在工程师将目光聚焦技术方面的任务之时,物理学家则在分析对撞机自2010年以来获取的海量数据,希望能够从中发现更多“金矿”
一名工作人员骑着自行车巡视大型强子对撞机的环形隧道。借助于欧洲核子研究组织的超级计算机,物理学家对质子束对撞产生的数据进行分析,通过这种分析进一步加深对宇宙的了解
一名科学家站在一幅图表前面。大型强子对撞机的粒子对撞将能量转化成质量,对撞实验的目标是在亚原子碎片中搜寻基本粒子,帮助科学家进一步了解宇宙
希格斯玻色子由英国物理学家彼得-希格斯1964年提出,用于解释一种怪异的现象,即为何一些粒子拥有质量,而其他粒子——例如光线——没有质量。在经过升级的大型强子对撞机重启之后,科学家将借助对撞实验进一步了解这种神秘莫测的粒子
大型强子对撞机的粒子对撞将能量转化成质量,对撞实验的目标是在亚原子碎片中搜寻基本粒子,帮助科学家进一步了解宇宙。满功率运转时,强子对撞机每秒可进行5.5亿次对撞。对撞机操作组负责人麦克-拉蒙特表示:“我们将尽可能增加对撞次数。对撞次数就像是我们的奶油和面包。对撞产生的绝大多数数据都不是让人非常感兴趣的东西。对海量数据进行筛选是一项巨大挑战,但我们需要通过筛选剔除无用的数据,从中挑选中我们感兴趣的东西。”对撞机的环形隧道安装了很多适用于太空飞船的装置。有趣的是,工作人员骑着“卑微”的自行车进行巡查。
借助于欧洲核子研究组织的超级计算机,物理学家对质子束对撞产生的数据进行分析,通过这种分析进一步加深对宇宙的了解。欧洲核子研究组织的发言人詹姆斯-基勒斯表示:“我们希望了解粒子的行为,了解它们为何以及如何聚集在一些,在微观尺度下构成我们称之为原子和核子的极其微小的东西,在较大尺度下构成我们称之为人、椅子和建筑的日常事物,以及在更大尺度下构成行星、恒星系统和星系。”
对于外行人来说,欧洲核子研究组织进行的研究过于复杂,很难理解。对此,研究人员正在寻找简化的方式。底夸克探测器项目发言人皮耶路易吉-坎帕纳开玩笑地说:“所有人都知道电子是什么,尤其是在将手指插入电源插座的时候。”坎帕纳的团队证实了标准模型,准确度和可信度创历史之最。标准模型于上世纪70年代提出,是粒子物理学的基本理论框架。
坎帕纳的团队对Bs粒子的变化进行了有史以来最精确的测量。测量结果显示,在每10亿个Bs中,只有极少数衰变成更小的粒子μ介子并且是成对出现。在专家们眼里,这一发现足以与发现有着“上帝粒子”之称的希格斯玻色子相提并论。
希格斯玻色子由英国物理学家彼得-希格斯1964年提出,用于解释一种怪异的现象,即为何一些粒子拥有质量,而其他粒子——例如光线——没有质量。据信,希格斯玻色子就像是泡在糖浆中的叉子。当把这个叉子举起来,暴露于充满灰尘的空气中时,一些灰尘穿过叉子,绝大多数灰尘粘在叉子上。换句话说,获得质量。质量产生引力,引力将粒子聚集在一起。
标准模型是一项可信赖的理论,但仍无法解释引力,也无法解释暗物质和暗能量。暗物质和暗能量在宇宙的构成中占绝大多数比重,科学家根据普通物质受到的影响推断出它们的存在。一些物理学家支持超对称理论。这一理论认为每一种已知粒子都有与之相对称的镜像粒子。吉勒斯表示:“我们拥出了相应的理论,可以描述我们周围所有的正常可见物质。不过,可见物质在宇宙中的比重只有大约5%左右。”
大型强子对撞机取代1989年至2000年服役的大型电子-正电子对撞机。这台对撞机2008年服役,后来因出现故障不得不进行为期1年的整修。强子对撞机对撞时的能量达到8 TeV,相比之下,大型电子-正电子对撞机只有0.2 TeV。在投入5000万瑞士法郎(约合5100万美元)进行升级之后,强子对撞机进行对撞实验时产生的能量可达到14 TeV。物理学家乔尔-古尔德斯特恩表示:“每次分析完大量数据,总有人找个理由,开香槟庆祝。随着数据分析工作的继续,这样的理由越来越少。” |
赞助我们 您知道行者物语这些年来一直都是非营利网站吗?我们秉持“思想自由”与“价值共享”的信念,致力于打造一个不受商业操控、专注在读者身上的平台。如果您也认同我们正在努力呈现的观点,请通过左侧二维码赞助我们~
分享到:
|
|
行者公众号
北风的微信