這又是一個(gè)忽悠之年,還是真能成為物理學(xué)界的捧得圣杯的美好年份?
挾著疑似超光速粒子、疑似上帝粒子、疑似冷聚變實(shí)現(xiàn)等等的問號(hào),“懸疑之年2011”跨過去了,問號(hào)被帶到了2012。物理學(xué)界最受矚目的歐洲核子研究中心(CERN)的科研人員們,現(xiàn)在又開始利用世界上最大的粒子加速裝置進(jìn)行有關(guān)新粒子的相關(guān)研究了。
據(jù)美國(guó)??怂剐侣劸W(wǎng)(FOX NEWS)、英國(guó)廣播公司(BBC)網(wǎng)站消息稱,歐核中心4月5日表示,借助深埋于法國(guó)和瑞士邊境地下的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC),科學(xué)家們令質(zhì)子在其27公里長(zhǎng)的環(huán)道中,以創(chuàng)新世界紀(jì)錄的束流能量——8萬(wàn)億電子伏特(TeV)進(jìn)行碰撞,并記錄下了相關(guān)數(shù)據(jù)。此舉也意味著,大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)2012年的運(yùn)行活動(dòng)正式展開。
LHC自啟動(dòng)已有多年,世人早已熟知將質(zhì)子加速并進(jìn)行碰撞,一直都是歐核中心科學(xué)家們開展研究的主要方式,但2012年的這第一次試驗(yàn),卻被稱為“在碰撞能量方面達(dá)到了一個(gè)新的層次”。據(jù)介紹,本次碰撞的兩束質(zhì)子束流各自攜帶有4萬(wàn)億電子伏特的能量。雙方在4個(gè)交匯點(diǎn)發(fā)生對(duì)撞后,整個(gè)碰撞的總能量達(dá)到8萬(wàn)億電子伏特,創(chuàng)造了一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄。
歐核中心LHC實(shí)驗(yàn)室研究主管塞爾吉奧·貝爾托盧奇表示,不斷增加碰撞的能量層級(jí),完全是為了最大幅度地?cái)U(kuò)大大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的潛力。在歐核中心看來(lái),將碰撞能量提高至更高的層級(jí),意味著大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)稀有粒子的機(jī)會(huì)將大大增加,而這正是大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的建造初衷。
“從這個(gè)層面上而言,我們2012年的研究工作或者將因此取得重大的突破。”貝爾托盧奇說。
在這些科學(xué)家們極力追尋的粒子中,就包括了理論上早已預(yù)測(cè)其存在,但現(xiàn)實(shí)中一直未有發(fā)現(xiàn)其蹤影的希格斯玻色子,以及其他由超對(duì)稱性理論推導(dǎo)出的粒子。一旦大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)試驗(yàn)證實(shí)了它們的存在,人們將能夠?qū)?gòu)成宇宙絕大部分、至今依然如謎一般的暗物質(zhì)做出合理的解釋。
有外媒稱:“自2008年投入使用以來(lái),除了出現(xiàn)過一些設(shè)備事故外,大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)基本保持著穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。”——這實(shí)在是廢話一句。但不得不承認(rèn)的是,從2010年3月起,大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)進(jìn)行的質(zhì)子束流碰撞試驗(yàn),能量層級(jí)都在3.5萬(wàn)億電子伏特,這從物理學(xué)的意義和科學(xué)發(fā)展的水平來(lái)看,都值得予以敬意。
歐核中心加速器及技術(shù)負(fù)責(zé)人史蒂夫·梅耶斯也表示,正是3.5萬(wàn)億電子伏特層級(jí)上長(zhǎng)達(dá)兩年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),才讓機(jī)構(gòu)對(duì)本次試驗(yàn)充滿自信,認(rèn)為有能力控制可能的風(fēng)險(xiǎn)。“所以接下來(lái)的工作,就要看這些試驗(yàn)如何發(fā)揮我們賦予大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的新潛能。”史蒂夫·梅耶斯說。
當(dāng)然,能量的增加,將提高新粒子被發(fā)現(xiàn)的幾率,但是隨之而來(lái)的,也會(huì)更多的背景噪聲與希格斯玻色子信號(hào)相混淆。這就需要這些背負(fù)了整個(gè)物理界期望的人們,以更為細(xì)致的數(shù)據(jù)篩選工作得出答案。
按照計(jì)劃,歐核中心最終會(huì)將每一束質(zhì)子束流加速至7萬(wàn)億電子伏特的最高設(shè)計(jì)能量。屆時(shí)的能量總和將是驚人的14萬(wàn)億電子伏特。一旦該層級(jí)試驗(yàn)確定進(jìn)行,歐核中心將在今年底關(guān)閉大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),對(duì)其進(jìn)行修葺和維護(hù)。
在過去的2011年里,盡管曾大力宣稱這會(huì)是“上帝粒子”這位神秘客的天下,但除了7月份那次疑似“瞥見”了上帝粒子的蛛絲馬跡之后,人們并沒有看到關(guān)乎于此的一份答卷,只有選擇性地相信目前正處于分析與驗(yàn)證數(shù)據(jù)之中,而不去注意那些“計(jì)算機(jī)模型缺陷、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤”等等借口。
現(xiàn)在,人們又被告知“在2012年,可能一切會(huì)有所不同”。如CERN所言,這是一個(gè)“更有希望”的上帝粒子之年,到年底前科學(xué)家定能有所突破——要么找到希格斯粒子,如不然,就要重新評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)模型以及“上帝粒子”理論還能不能稱為物理學(xué)迄今最高的成就——這當(dāng)然也算一種突破。