10日正式启动的欧洲大型强子对撞实验,其中最值得期待的,当属尚未被证实存在的希格斯玻色子。该粒子有粒子物理学界的“圣杯”之称,能完美解释物质质量之源,进而支撑整个粒子物理学标准模型。
在现有科技条件下,各种加速器是人类寻找希格斯玻色子的最佳实验装置。大型强子对撞机是迄今最强大的加速器,它将人类发现希格斯玻色子的期望激发至最高。
不过,希格斯玻色子能否被大型强子对撞机发现以及是否存在迄今依然未知。
大型强子对撞机正式启动质子束流碰撞后每秒将发生约6亿次粒子碰撞。尽管目前尚无法预知这将会造就什么样的新发现,但其数据分析结果将有助于解释一些自然界的基本问题,包括物质质量的来源、各种作用力的统一、暗物质的本性、是否存在其他维度等。
欧洲核子研究中心大型强子对撞机10日正式启动,将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机。北京大学物理学院钱思进教授当天在位于日内瓦郊区的欧洲核子研究中心接受新华社记者专访时表示:“这具有里程碑意义,为在前所未有的对撞能量下取得新发现奠定了基础。”新华社记者潘治杨京德
专访
中科院专家称实验过程好比天气预报
地球不会被“撞毁”
本报讯 (记者柳志卿)昨天,中科院院士、中科院高能物理研究所所长陈和生在接受专访时说,所谓地球被撞毁是外行话。
陈和生说,实验过程较难掌控,好比天气预报很难说今天肯定下雨或者下雪,这个实验需要积累大量的科学数据,实验的时间比较长,“我认为,对撞机的实验可能要做12年到15年,才有可能得到比较科学的结果”。
陈和生说,1年的对撞数据有几百亿兆,全世界没有一个地方能存储这些数据,也没有一个地方的计算机能够全部分析这些数据。各国的参与者研发了一种称作“网格”的技术,全世界各地的参与者都建造了大型计算分析平台,每个平台有几千个甚至几万个CPU,存储、分析数据,共享海量数据。现在就有科学家在北京分析相关的数据。
对于对撞机可能产生黑洞,甚至可能毁灭地球的说法,陈和生表示,这种说法完全是好事之徒的外行话,实际上,高能量质子碰撞过程在地球的自然界也有,但从来没有毁灭过地球。
科普
“迷你”黑洞没啥可怕
在许多人看来,黑洞就如同一个能吞噬万物的怪兽一样可怕。不过,多方科学家的仔细推算和反复研究证明,10日启动的欧洲大型强子对撞机即便真的能造出黑洞,也只是个超级“迷你”“短命”的黑洞,根本不会对地球造成任何影响。
综合欧洲核子研究中心、美国加利福尼亚大学等多个科研机构发布的消息,科学家们尽管并不能肯定大型强子对撞机绝对不会制造出黑洞,但确信即使真的制造出黑洞,它也不能吞噬周边物质乃至整个地球。
根据测算,一个大型强子对撞机里制造出的黑洞,其尺寸仅为百亿亿分之一米(10的负18次方米),存在时间仅为十亿分之几阿秒(1阿秒为10的负18次方秒)。由于它存在的时间是如此之短,根本不能吞噬任何周边的物质,因此不可能对地球构成任何危害。
黑洞通常是由庞大的恒星在生命结束之后自我坍缩形成的,是一种体积极小、质量极大的天体,在它周围的一个区域里,连光也无法逃逸出去。早在2001年就有科学家提出,大型强子对撞机能把大量能量压缩在很小的空间里,也会形成黑洞。不过科学家也指出,与恒星坍塌形成黑洞过程极为缓慢相反,这种“人造黑洞”的消逝可能“会像雪花消融一样容易”。
欧洲核子研究中心日前发表公报指出,大型强子对撞机自设计之初,就针对自身安全以及对环境的影响进行过多次评估研究。2003年,独立科学家提供的研究报告认为,大型强子对撞机不会带来任何危险。2008年6月,又有包括诺贝尔奖获得者在内的独立科学家提供补充报告证实了这一论断。 新华社电
花絮霍金赌找不到希格斯玻色子
据新华社专电英国物理学家斯蒂芬·霍金9日拿出100美元打赌说,定于10日启动的欧洲大型强子对撞机不会帮助人类找到希格斯玻色子。
霍金告诉英国广播公司记者:“对撞机把能量增加到通常粒子研究所需能量的4倍。根据现有观点,这应当足以找到希格斯玻色子。”“不过,我认为,如果找不到希格斯玻色子,会更加激动人心。那表明,存在某些错误,我们得重新思考,”他补充道,“我拿100美元,赌我们找不到希格斯玻色子。”霍金说,对撞实验可能印证科学家先前提出的“超对称理论”和“弦理论”,而且“不管大型强子对撞机是否有所发现,结果都会告诉我们关于宇宙构造的许多知识”。
(责任编辑:张勇)