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          上帝粒子發現揭開質量起源之謎

           更新時間:2013-01-14 17:51

          上帝粒子發現揭開質量起源之謎
           

            這是歐洲核子中心大型強子對撞機的ATLAS探測器獲得了數據的模擬粒子路徑圖。希格斯玻色子是當兩個質子以14TeV的極高能級相撞時產生的,此后它會迅速衰變為4個μ子,這是一種不會被探測裝置吸收的大質量電子。這一圖像中,μ子的運行路徑用黃色線標示。
           
            北京時間3月22日消息,據國外媒體報道,物理學家們上周四(3月14日)宣布他們發現了所謂“上帝粒子”,即希格斯玻色子存在的堅實證據。科學家們長期以來一直在搜尋這種神秘莫測的粒子的蹤跡,而如果這一粒子的存在最終被證實,那么它將會產生重大影響。
           
            標準模型是粒子物理學的基礎理論,然而其中所有預測的粒子都已經被順利找到,唯獨希格斯玻色子一直杳無音訊。利用建立在法國和瑞士邊境的大型強子對撞機(LHC)設備,科學家們讓質子在長達27公里的環形軌道內以光速相撞以開展相關實驗。物理學家們表示,一旦確認希格斯玻色子將會至少產生以下六點重大影響:
           
            1. 揭開質量起源之謎
           
            物體的質量是怎么來的?這個問題一直困擾物理學界,而希格斯玻色子恰恰被認為與宇宙中一切物體的質量起源有關。希格斯玻色子與一種場有關,那就是所謂的希格斯場,理論上認為這種場充斥著整個宇宙。當宇宙中的其它粒子在這一場中運行時便獲得了質量的屬性。這就有點像是大家都在一個游泳池里游泳,然后身上都會被打濕,在這里,被水打濕就像是物體獲得質量一樣。
           
            美國哈佛大學物理學家杰奧·哥斯達(Joao Guimaraes da Costa)表示:“希格斯粒子的機制讓我們能夠理解粒子獲得質量的途徑和方式。” 哥斯達是去年歐洲核子中心宣布疑似希格斯粒子發現時,大型強子對撞機(LHC)所屬ATLAS探測器設備的標準模型召集人。他說:“如果沒有這種機制,那么所有的一切物體都將失去質量。”
           
            確認此次發現的粒子確實是希格斯粒子將證明我們設想的粒子獲得質量屬性的方式是正確的。美國加州理工學院物理學教授瑪利亞·斯皮羅普魯(Maria Spiropulu)表示:“這項發現從量子層面支持了我們對于質量來源的看法,而這正是我們當初建造大型強子對撞機的目的。這是一項無與倫比的成就。”
           
            而后,這將進一步為一個更深層次的問題提供解決的線索,那就是:為什么這些粒子擁有這一質量數值?這個值是如何確定的?對此,哈佛大學物理學家麗薩·蘭德爾(Lisa Randall)表示:“這是一個大得多的問題。確認這的確是希格斯粒子只是整個過程的第一步,此后我們才能更往前走,這兩者之間是相互聯系的。”
           

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