2013-07-22 06:47:00 老伭子

60個疑似上帝粒子連環出現或揭開萬物質量之源

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    不,God particle (Higgs boson 西格玻色子) 不但不是反物質,它反而是組成現有宇宙所由物質的質量的來源啊。

說來話長,這已是40幾年前的往事,一段關於基本粒子重大革命的精彩往事。我不知能否將此段故事傳神的敘述,就讓我試試吧!

詳細的時間地點人物,我就先忽略。話說當年基本粒子物理學家們成功用W和Z bosons 粒子 解釋弱核作用力(beta decay),並將此此弱核作用力和電磁力整合,隨後順利的在加速對撞機上找到此兩類帶有巨大質量的基本粒子。

W粒子來子弱核力(Weak interaction)的命名,Z粒子則是被戲稱為最後的粒子。

W、Z 粒子和光子都屬於同類的基本粒子,但光子沒有質量,而W和Z粒子的質量相當大約為質子質量的100倍,比許多原子或離子的質量還大。

依照基本粒子的標準模型的對稱的規範理論,這類型的粒子(Bosons)必須如同光子一樣無質量。因此W和Z粒子的質量出現,代表必須破壞對稱的規範理論,我們的主角於是登場了。

Peter Higgs (有幸與他同名)提出另一種玻色子即 Higgs boson (但一直都還未找到),不帶電荷,自旋數為0,但帶有非常大的質量約為質子質量的100到200倍。

因質量非常大,需要相當大的能量才能轉換足夠大的質量的粒子,也就是需要比現有的加速對撞機還大的設備才能找到它。

最近歐洲CERN國際實驗室和美國費米實驗室都再組裝所謂的大型強子對撞機(能提供數TeV的對撞能量,因能量如此大,造成有人擔心會撞出地表黑洞來),若能順利找到此粒子,將是本世紀物理學最大的發現。

為什麼說他是上帝粒子,因為此粒子所形成的場,提供了宇宙所有物質的質量,有如上帝在創世紀七天裡為人類創造了宇宙萬物一般。

Higgs粒子會建立Higgs場,有人形容此常就像糖漿般濃稠並具質量,基本粒子經過其中,如同李子經過糖漿成了糖葫蘆,李子質量非常小,所有質量有外部沾黏的糖漿所攜帶。除了光子粒外不具質量。

基本粒子構成萬物,宇宙萬物的質量來自Higgs場。Higgs場來自 Higgs boson (我們的上帝粒子)。
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60個疑似上帝粒子連環出現或揭開萬物質量之源

  上帝粒子能夠揭示物質為何擁有質量以及宇宙中為何存在引力,尋找這一粒子成為很多科學家的夢想。但一直以來,“上帝粒子”在科學界是最難以捉摸的物質之一。不過日前,歐洲科學家表示,可能找到約60個上帝粒子。
  “上帝粒子”希格斯玻色子被視為萬物的質量之源,但它也是最難以捉摸的粒子,科學家此前從未發現其存在的證據,因此此前僅停留在理論層面。歐洲核子研究中心(CERN)的科學家上週五表示,歐洲大型強子對撞機(LHC)在質子互相撞擊的過程中,可能找到約60個上帝粒子,令科學界大為振奮。
  用作模擬宇宙大爆炸的“末日機器”LHC,位於法國與瑞士邊境的地底,它的兩個實驗區域Atlas和CMS以接近光速對撞超過180萬億個質子,從爆炸生成的粒子碎片和量子波動中,各自發現約30個疑似上帝粒子,其質量都是約143十億電子伏特(GeV)。同時,這些對撞也排除其它上帝粒子出現的“質量範圍”。
  此外,據科學網(kexue.com)得到的最新消息,位於美國芝加哥附近的Tevatron粒子加速器也傳來好消息,它早前從對撞中發現,在142至148GeV之間出現“大量粒子”,而它們與LHC發現的粒子相似。而這一切如果屬實的話,人類或許可能改變對這個世界的認知。