大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)內(nèi)部景象。在發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子之后，歐洲核子研究組織已將目光聚焦未來的粒子研究
北京時(shí)間9月18日消息，借助于大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，歐洲核子研究組織(以下簡(jiǎn)稱CERN)的科學(xué)家讓兩組不同的粒子進(jìn)行撞擊，試圖再現(xiàn)大爆炸后瞬間構(gòu)成宇宙的“等離子湯”。強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)座落于日內(nèi)瓦地下，將于未來兩年關(guān)閉。在幾乎已確認(rèn)發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子之后，科學(xué)家正利用對(duì)撞機(jī)了解宇宙的演化。
對(duì)撞實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家借助ALICE(大型離子撞擊實(shí)驗(yàn)的英文縮寫)了解物質(zhì)被加熱到相當(dāng)于太陽中央溫度25萬時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，研究宇宙誕生之初形成的夸克-膠子等離子體。在尋找希格斯玻色子和研究超對(duì)稱性、暗物質(zhì)、額外維度和平行宇宙等所謂“新物理學(xué)”的道路上，CERN直到現(xiàn)在仍通過相同粒子對(duì)撞的方式。實(shí)驗(yàn)中，粒子被加速到接近光速的速度。
位于地下的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)共有6臺(tái)儀器，ALICE便是其中之一。CERN的此項(xiàng)ALICE實(shí)驗(yàn)用于分析來自于氫的微小質(zhì)子與更大的鉛原子核對(duì)撞產(chǎn)生的粒子。ALICE項(xiàng)目科學(xué)家約翰尼斯-韋塞爾斯表示：“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭覀兇_定大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)能否進(jìn)行不對(duì)稱對(duì)撞。試驗(yàn)結(jié)果給出了肯定的答案，整個(gè)過程非常順利。氫質(zhì)子或者鉛原子核之間的對(duì)撞就像是橙子與橙子對(duì)撞，二者之間的對(duì)撞則是蘋果與橙子的對(duì)撞。這是一種完全不同的對(duì)撞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果令我們感到興奮。”
大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)通常進(jìn)行質(zhì)子間的對(duì)撞，很少產(chǎn)生等離子體。等離子體在137億年前的大爆炸后瞬間產(chǎn)生。高能對(duì)撞產(chǎn)生的粒子能夠提供少量等離子湯(由液態(tài)夸克-膠子構(gòu)成)構(gòu)成的線索或者無法做到這一點(diǎn)。對(duì)撞產(chǎn)生的粒子是宇宙最小的物體之一。數(shù)十億次對(duì)撞產(chǎn)生的粒子中只有極少一部分與大爆炸后瞬間產(chǎn)生的粒子軌跡相同。CERN的科學(xué)家可以借助其他實(shí)驗(yàn)加以分析，了解新物理學(xué)現(xiàn)象。
質(zhì)子之間的對(duì)撞幫助科學(xué)家尋找有著“上帝粒子”之稱的希格斯玻色子，這種粒子據(jù)信賦予宇宙萬物質(zhì)量。7月4日，CERN的科學(xué)家宣布可能發(fā)現(xiàn)上帝粒子。希格斯玻色子的名字以英國(guó)科學(xué)家彼得-希格斯的名字命名，新發(fā)現(xiàn)的粒子是否就是希格斯玻色子尚未得到最終證實(shí)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)成果被譽(yù)為一個(gè)世紀(jì)以來最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。相關(guān)研究結(jié)果刊登在《物理快報(bào)B》期刊上。(新華網(wǎng))