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惊呆!看清“上帝粒子”真面目,重塑过去,预见未来

2016-02-20  辷盀

惊呆!看清“上帝粒子”真面目,重塑过去,预见未来

在伦敦举行的“科学博物馆对撞机展览”期间,皮特·希格斯教授站在一幅大型强子对撞机的照片前。近日,利用这台世界上最强大的粒子对撞设备,科学家们大大加深了我们对于希格斯粒子的理解

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'上帝粒子'

1988年,诺贝尔物理学奖获得者利昂·莱德曼为希格斯玻色子起了“上帝粒子”(God Particle)这么一个名字。

“上帝粒子”名称异闻

1988年,诺贝尔物理学奖获得者利昂·莱德曼为希格斯玻色子起了“上帝粒子”(God Particle)这么一个名字。莱德曼写了本科普书,原书名叫“该死的粒子(Goddamn Particle),因为希格斯玻色子难以找到,但出版商认为不妥,遂改成了“上帝粒子”。然而,许多科学家却不喜欢这一称呼,因为它过分强调了这粒子的重要性和太宗教化。希格斯本人也不喜欢这种称呼,他说:“虽然我本人不信教,但是我觉得不应该用‘上帝’这样的字眼,因为这有可能会让一部分人觉得受了冒犯。”有意思的是,当别人提到“希格斯玻色子”时,希格斯总是诚惶诚恐,因为他觉得“不配用自己的名字”命名这种粒子

2013年3月,欧洲核子研究组织表示先前探测到的新粒子是希格斯玻色子,此粒子(上帝粒子)是目前发现62种粒子中唯一没有质量的粒子。

2014年6月27日,在欧洲原子能研究中心工作的科学家们在对“上帝粒子”希格斯玻色子的属性进行研究,并将其与关于宇宙大爆炸后的另一理论相结合,最后得出“宇宙不存在”这一震惊世界的理论。只是还有许多新的物理学现象无法用这一理论进行解答,故科学家们对宇宙的探索仍在继续进行中。

2015年10月,中科院高能物理研究所宣布中国将于2020年至2025年间开始建造世界最大粒子加速器,这项安装将可让科学家们能更多了解宇宙的运作。中国所建造的这个加速器至少将比由“欧洲核子研究中心(CERN)”建造的目前全球最大加速器的强子对撞机LHC,还要大上两倍;这个加速器建造在法国与瑞士的边界。这项计划所建造的加速器是以前所未有的规模所产生出的数以百万的这些粒子比欧洲的LHC超越了几百代;LHC加速器长27公里,而中国未来建造的粒子加速器长50至100公里。LHC强子对撞机产生了希格斯玻色子,以及还有许多其他种类的粒子。而中国建造的粒子加速器将创造出一个能单单产出希格斯玻色子的高纯度环境。

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2015年12月,欧洲核研究组织(CERN)旗下两组科学家团队表示,已探测到大量伽马射线,而这些过量伽马射线则很可能代表某种尚未知晓的放射性衰变粒子 。这项发现仍还没有最终定论(被证实什么也不是的几率有93分之一),而研究人员们预计,这或代表了一个大粒子正在衰变的过程,亦或者是希格斯玻色子的某种近邻。惊呆!看清“上帝粒子”真面目,重塑过去,预见未来

通过目前地球上最先进大型强子对撞机(LHC)所测得的数据不断加深物理学家们对于“上帝粒子”,也就是希格斯玻色子的理解。

最新数据在更精确的水平上展示了这种粒子的产生与衰变过程,以及它如何与其他粒子发生相互作用的机制。

如果没有希格斯玻色子,宇宙将是一个寒冷,黑暗,没有任何生命的死亡之地。由于其根本的重要性,物理学家们将希格斯粒子称作“上帝粒子”(God particle)。由于希格斯玻色子的最终发现与确认,英国爱丁堡大学教授皮特·希格斯(Peter Higgs)被授予了诺贝尔物理学奖。

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上帝粒子研究价值

GeV/c^2是基本粒子质量的一个单位,其中GeV是10亿电子伏特,c^2是光速的平方。根据爱因斯坦的质能公式,物质的能量等于质量乘以光速的平方,因此,以电子伏特为单位的能量除以光速的平方,就用来衡量粒子的质量。

希格斯玻色子是物理学基本粒子“标准模型”理论中最后一种未被发现的基本粒子,其自旋为零,其他粒子在希格斯玻色子作用下产生质量,为宇宙形成奠定基础。迄今为止,“标准模型”预言的其他粒子都已发现,但希格斯玻色子的存在尚未在实验中证实,它又被称为“上帝粒子”。一旦研究证实希格斯玻色子不存在,“标准模型”理论将被推翻。

最后,给会下象棋的各位出一道题目,黑棋是否能够获胜?

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