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物理学「圣杯」媲美发现 DNA

2012-07-05  seriwejaya

物理学「圣杯」媲美发现 DNA

科學界研究宇宙起源取得重大突破,歐洲核研究組織( CERN)科學家昨日(周二)宣佈,在大型強子對撞器( Large Hadron Collider, LHC)的最新數據中,找到了有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子( Higgs boson)的蹤迹,收窄了可確定它位置的範圍。雖然證實希格斯玻色子存在短期不影響人類生活,卻填補了物理學界解釋大自然最深層結構理論失落的一塊拼圖。

当代粒子物理学标准模型( Standard Model)指有 62种基本粒子存在,希格斯玻色子是唯一尚未被发现的粒子。物理学家相信,它是所有物质的质量之源,是促成宇宙形成的重要粒子,特点之一是极难发现和分辨,有人形容它是物理学家的「圣杯」。发现到它的存在,将是 21世纪科学界其中一个重大突破,更可与 60年前发现脱氧核糖核酸( DNA)双螺旋结构相提并论。
CERN科学家为了寻找希格斯玻色子存在的证据,在 2008年启动位于瑞士和法国边界山脉地底的 LHC,模拟 137亿年前宇宙大爆炸,希望从而寻找希格斯玻色子踪影。 LHC从构思到建成历时近 20年,价值 100亿美元( 780亿港元),吸引了 80个国家 5,000名科学家参与。
在撞击器内那条 27公里长的圆形隧道,超导磁铁会把质子和离子加速至接近光速,然后相撞,在极细微空间爆发 10万倍太阳温度的超级高温。这一刻就像宇宙大爆炸之后,释放大量能量和基本粒子,冷却后形成组成物质的质子和中子。若物理学理论正确,每万亿次粒子撞击,就会有数粒希格斯玻色子产生,它们很快就会衰坏,留下螺旋形条纹残迹,足证它们存在。
CERN
有两个团队分别以两套不同的探测仪器,包括 ATLAS探测器和 CMS探测器,试图证实希格斯玻色子存在。通过这两种独立运作模式,两个团队的探测结果既相互独立,又可以相验互证,两者结果的相近程度,将是确定是否发现希格斯玻色子的重要衡量指标。 
寻觅 30 首次瞥见

其中一个团队的发言人指,他们单在今年就检视了 350万亿次粒子碰撞的残骸,其中约有 10次可能已让希格斯玻色子现形,其质量约 1200 1250亿电子伏特,即质子的 120 125倍。两个团队最新都是收窄了可找到希格斯玻色子的范围。
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即使成功「首次瞥见」希格斯玻色子,基于物理学界追求极度准确,两个团队都不会清楚指出证实了希格斯玻色子的存在,只说有迹象显示它存在。 CERN前负责人埃利斯( John Ellis)说:「人类将首次瞥见希格斯玻色子。它是基本粒子理论中失落了一块拼图。我们寻寻觅觅 30年,终将找到它了。」
但有份参与这研究计划的科学家肯尼迪( Bruce Kennedy)指出,即使真的发现了希格斯玻色子,也只是另一阶段研究的开始。他说:「我们将要了解它的特质,以证实它是否能准确用于我们的理论解释中。」
英国《每日邮报》/美国《华盛顿邮报》 

寻觅「上帝粒子」解构图

 

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大型强子对撞器内的圆形隧道内,粒子加速,互相对撞。

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紧凑渺子线圈侦测器

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大型离子对撞实验侦测器

大型强子对撞器

 

科学家透过大型强子对撞器,模拟宇宙大爆炸,从释放出来的大量能量和基本粒子中,寻找有「上帝粒子」之称的希格斯玻色子。

《苹果》记者

趣味科学-63

http://blog.yahoo.com/messiah-dog/articles/522875/index?bb=0

 

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