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中国时间: 18:51 2016年12月05日星期一

美费米加速器实验室追赶新潮流


美国伊利诺伊州具有几十年历史的一个经典物理实验室在追赶新潮流,帮助科学家们揭开宇宙之谜。费米国家加速器实验室在40多年前成立,其宗旨是探索物理学的前沿。在另外一方面,欧洲核研究组织建造了一个更新的原子对撞机,以探索宇宙起源的秘密,寻找一些人所说的“上帝粒子”。

美国能源部属下的费米实验室把宇宙创生时的最初的粒子称作“希格斯玻色子”。诺贝尔物理学奖得主雷德曼则称之为“上帝粒子”。但是,现在没有人知道,那种粒子到底确实是在宇宙中存在,还是理论物理学家头脑中想象的产物。

希格斯玻色子是一种亚原子粒子,可能解释为什么物质具有质量。但是,希格斯玻色子现在依然只是一种理论。 罗伯特·卢泽是费米实验室环形加速器的科学家,他说: "现在不能确定希格斯粒子确实存在。”

卢泽正在努力寻找希格斯玻色子。“我们让质子和反质子以非常高的速度对撞,由此探索对撞之后的结果。我们的目的是试图了解宇宙是怎样创生的,宇宙如何运作。”

科学家们希望能在这种亚原子高速对撞的残迹中发现希格斯玻色子。韦德·费舍尔在费米实验室的另一个叫作“D零”的实验室工作。

他说:"我们在这里正在做的事情实际上是或者证实,或者排除我们所坚信的一些理论。要解释为什么物质以我们所知的方式相互作用,为什么宇宙万物是我们现在所看到的样子,就需要这些理论。”

几十年来,世界各地的科学家来到费米实验室,在亚原子物理学领域做出了若干发现,导致了希格斯玻色子理论的出现。但是,随着环形粒子加速器计划在2011年关闭,人们不禁感到一个时代恐怕要在没有什么新发现的情况下终结。

预计寻找希格斯玻色子的大部分工作,要转移到欧洲核研究组织设在瑞士日内瓦的更现代化的大型强子对撞机那里。美国为那里的研究项目提供了五亿多美元的资金。但是,大型强子对撞机在去年9月开始运行之后不久发生事故,现在依然处于关闭状态。

费米实验室于是就有了更多的时间,而且拥有目前世界上唯一能够工作的原子对撞机。费米实验室正在竭尽全力,力图独自抢先发现希格斯玻色子。

费米实验室的物理学家费舍尔说: "在欧洲大型强子对撞机重新开始工作之前,我们现在所拥有的时间对我们取得进展来说是至关重要的。目前的情况是,现在双方的竞赛是看哪一方能够抢先一步,发现或排除玻色子的存在。"

费米实验室的科学家们表示,希望奥巴马新政府给环形加速器提供资金,填补他们所说的近年来的缺失。

费米实验室预计能从奥巴马总统的经济刺激计划中受益,但是,现在没有人知道实验室到底能得到多少联邦政府资金。

费米实验室的卢泽等科学家希望能够得到足够的资金,让费米实验室在竞赛最后冲刺时抢在前头,证明“上帝粒子”确实存在。 "我们希望成为第一,但是,这一点并不是一切的一切。我们现在只是得到一个稍纵即逝的机会。然后,我们这里就要关张,接着转移到欧洲去,去探索能源前沿领域。"


关键词:美国,科学家,费米实验室,上帝粒子

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