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“上帝的粒子”谜团将要解开

科普小知识2022-07-26 20:51:36
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经过30年的不断研究,科学家们可能已经赢得了粒子物理学领域最具吸引力的奖项——希格斯玻色子,被称为“上帝的粒子”,它是由日内瓦的研究人员在实验中发现的。希格斯玻色子被认为是构成物体质量的物质之一。没有它,或者即使它的性质略有不同,恒星、行星甚至人类本身都不可能存在。自从20世纪60年代初,一位不太出名的爱丁堡学者彼得·希格斯首次提出了一个发现玻色子的计划以来,物理学家们一直在进行这一尝试。多年来,他们在仪器和设备上总共花费了60亿英镑,但实验失败了。“希格斯玻色子已经成为现代物理学的圣杯,”主持欧洲粒子物理中心四个实验项目之一的蒂扎罗·坎普拉斯教授说。“如果我们的发现得到证实,它将证明我们关于宇宙和物质如何进化的理论是正确的。”最近,科学家宣布了这一发现,一旦得到证实,71岁的哈吉斯将有可能获得诺贝尔奖,他现在已经退休。在这个实验中,它们将比原子小的正电子和正电子加速到接近光速,然后让它们碰撞并湮灭。这种碰撞再现了一种只有在“大爆炸”期间才会发生的情况,人们认为“大爆炸”创造了宇宙。巨大的能量和高温产生了大量比原子小的粒子,理论上应该包括希格斯玻色子。经过11年的实验,科学家们无法找到这个难以捉摸的粒子。他们认为他们的仪器无法达到所需的高能量。由于害怕失去与美国研究团队的竞争,研究中心的科学家们向他们的仪器注入了更多的能量,这是他们以前从未敢做的事情。这一次,随着希格斯玻色子的出现,他们得到了六个图像点。也有可能这些图像点是由其他更常见的粒子产生的“艺术品”,但卡姆普里斯说,对这些图像的研究表明,这是希格斯玻色子的可能性是99%。希格斯的计划是要解开原子和构成它们的粒子如何形成质量的谜团。他指出,自从宇宙被创造出来,它就充满了一种不可察觉的能量形式,叫做希格斯场。这个场和基本粒子之间的相互作用形成了通常所说的物质。他说这种相互作用形成了希格斯玻色子,希格斯玻色子影响物质粒子并赋予它们质量。希格斯玻色子的作用让科学家们大吃一惊,因为它与其他粒子的相互作用恰好符合宇宙诞生的条件。几天前,哈格斯联系了研究中心并说,“过了这些天,我很高兴也很欣慰我们终于接近找到它了。”