找尋“上帝粒子”可以用聽(tīng)的
科學(xué)家模擬出希格斯玻色子數據信號的樂(lè )曲
亞原子粒子會(huì )發(fā)出聲音?!據美國《大眾科學(xué)》雜志在線(xiàn)版6月24日(北京時(shí)間)報道,歐洲大型強子對撞機(LHC)的研究團隊——亦是當今世上最頂尖的物理學(xué)家們認為:假若難以捉摸的希格斯玻色子確實(shí)存在,當會(huì )發(fā)出聲音,而這聲音亦將成為探測希格斯玻色子的絕佳途徑,F今物理學(xué)家們已模擬出希格斯玻色子可能會(huì )發(fā)出的音頻,并摩拳擦掌等不及要傾聽(tīng)這個(gè)“上帝粒子”帶來(lái)的美妙弦音了。
世界矚目的科學(xué)項目LHC讓希格斯玻色子變得眾所皆知。人們稱(chēng)它為“上帝粒子”,不那么拗口,也體現了它的神秘特性。LHC研究團隊現決定另辟蹊徑來(lái)找尋喜歡躲迷藏的“上帝粒子”,即通過(guò)聲音。
物理學(xué)家指出,粒子本身并不會(huì )發(fā)聲,但LHC巨大的超導環(huán)場(chǎng)探測器(Atlas)可以讓一切皆有可能。Atlas的傳感器和熱量計可測量質(zhì)子對撞時(shí)七個(gè)同心層所產(chǎn)生的能量,以音符來(lái)標記的話(huà),每一層都各不相同,而依據粒子碰撞所產(chǎn)生的能量,其音調還可以改變。目前已模擬出希格斯玻色子在3種運動(dòng)情況下的音頻,物理學(xué)家可借此傾聽(tīng)到“上帝粒子”真實(shí)駕臨的信號。
在英國廣播公司(BBC)網(wǎng)站上,人們可親耳試聽(tīng)這3段美妙的音頻。
“零自旋”的希格斯玻色子之所以被認為非常重要,是因其慣性質(zhì)量源頭的身份:若該粒子出現,物質(zhì)質(zhì)量起源之謎也將會(huì )揭開(kāi);若該粒子不存在,理論上只能要求所有粒子無(wú)一例外地必須完全沒(méi)有質(zhì)量,這無(wú)疑與現行的實(shí)驗觀(guān)察相矛盾。
目前認為,尋找“上帝粒子”的方法離不開(kāi)一個(gè)宇宙大爆炸發(fā)生后的模擬環(huán)境:比深空還要冷的溫度、粒子接近光速的飛行以及對撞機發(fā)出的強大能量。就在今年5月,Atlas首戰告捷,在物理程序啟動(dòng)幾天后,就報告它首次發(fā)現了W玻色子,這被物理學(xué)界看作是“上帝粒子”出現的一曲前奏。(張夢(mèng)然)
若想直觀(guān)地感受科學(xué)的美,你不妨現在就到BBC網(wǎng)站聆聽(tīng)那神奇的天籟之聲。1988年的諾獎得主萊德曼稱(chēng)希格斯玻色子是“上帝粒子”,“指揮著(zhù)宇宙交響曲”。到1995年美國費米實(shí)驗室宣布發(fā)現頂夸克時(shí),粒子物理標準模型所預言的62個(gè)基本粒子中的61個(gè)都已得到實(shí)驗支持和驗證。于是,希格斯玻色子作為第62個(gè)基本粒子(如果存在),似乎注定要把人類(lèi)探索粒子世界這一宏大樂(lè )章完美地引向最高潮。我們熱切期待著(zhù)真正從超導環(huán)場(chǎng)探測器傳來(lái)的宮商大音。
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【編輯:張中江】 |
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