|
我们的世界是如此的丰富多彩，物质的种类是如此的繁复多样，但宏观世界所见的一切物质都是由微观结构所构成的。 比如水是由水分子所构成的，而水分子又是由氢原子和氧原子所构成的，而原子又是由原子核与核外电子构成的，就这样不断分解下去，最终，所有的物质都是由基本粒子所构成的。基本粒子是物质的最小单位，不可分割，也无法消灭，根据目前的物理标准模型，基本粒子的种类一种有61种，也就是说世间所有的物质都是由这61种基本粒子所构成的。 而基本粒子具有一种內禀性质，这种內禀性质是由其内禀角动量所引起的内禀运动，我们将这种运动称之为自旋。而我们可以根据自旋的不同将基本粒子分为两大类，自旋为整数的粒子，我们将其称之为玻色子，而自旋为半整数的粒子，我们则称之为费米子。 从基本性质上来讲，玻色子与费米子是截然不同的，所以物理学家们一直想找到一种方法将两类粒子联系起来，在这样的背景下，一个理论出现了，它就是超对称理论。 超对称理论是一种能够将玻色子与费米子联系在一起的对称性，也是目前能够将两类粒子联系起来的唯一对称性理论，但遗憾的是，这种理论只是一种假说，迄今为止，我们并未能够在自然界中观测到这种对称性。所以科学家们一直寄希望于欧洲粒子物理研究中心的大型强子对撞机能够发现超对称粒子。不过这是可遇而不可求的，更不是一朝一夕的事情，于是科学家们开始尝试从不同的角度来正式超对称理论的正确性。从内在属性上来讲，超对称理论所描述的对称性是自发破缺的，所以科学家们开始通过实验来寻找电子的非对称性。 该实验名为“先进冷分子电子电偶极矩研究”，是一项跨高校的实验项目，整个实验过程历时十年，但最终却得到了一个与期望相悖的结果。 参与实验的科学家们起初是充满信心的，这股信心一方面来自于他们对超对称理论的信心，另一方面则是因为寻找电子的非对称性似乎并不是一件困难的事。难道电子不应该是圆的吗？从初中物理课开始，我们所见到的电子图画不就是圆形的吗？只是看起来如此，但我们要明白，世间并没有真正的圆，我们平日里所说的圆只不过是多边形罢了，只要我们将其放大就能够清晰地看到它的对称性破缺，其实我们根本没有必要去看，通过算不尽的圆周率我们就能够意识到这一点。 看起来只要将电子不断放大，那么就一定能够发现它的对称性破缺，然而等待科学家们的并不是预想中的结果，而是一次又一次的失望。 整个实验过程持续了10年，在这10年间，随着科学技术进步以及实验条件的改善，该实验所能够达到的细节水平不断提高，但最终得出的结论是，电子是近乎于完美的，它是圆的，而且非常圆，如果非要用一句话来形容它到底有多么完美，那么可以说电子的对称性破缺概率不会超过十亿分之一的十亿分之一的十亿分之一，也就是说，即便你把一个电子放大到与整个太阳系同等的大小，它仍然是圆的，非常圆，圆得完美无缺。这是一个对于超对称理论的一次重击，它基本上已经击碎了人们对于超对称理论的一切幻想。 不过科学家们并没有放弃希望，因为如果电子真是圆的完美无缺，不仅是对超对称理论的重击，也是对整个物理学的一次重击。 人类科学技术的发展源自于基础理论的进步，而基础理论的基础就是对于物质的认知，如果电子是完美的圆形就意味着人类此前对于物质的认知是存在错误的，那么我们就必须要回到起点重新开始认识物质。 所以科学家们继续寻找着电子的瑕疵，并计划在未来的五年内将实验的精度再提高10倍，如果还是找不到电子的瑕疵，那么该实验还会继续进行下去，直到最终在电子的表面找到微小的对称性破缺为止，又或者哪一天欧洲粒子物理研究中心的大型强子对撞机忽然发现了超对称粒子，不过就目前来看，这种可能性是微乎其微的，它已经不能称之为一个梦想，而是一个真正的梦。
|
|
|
