大型強子對撞機加大力度搜尋希格斯粒子

歐洲的大型強子對撞機,已經是歷史上最強大的粒子對撞機——並且以巨大的優勢領先——即將打破自身紀錄。

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歐洲的大型強子對撞機,已經是歷史上最強大的粒子對撞機——並且以巨大的優勢領先——即將打破自身紀錄。

歐洲核子研究中心(CERN)於 2 月 13 日宣佈,位於日內瓦郊外的該對撞機將在 2012 年以 4 萬億電子伏特 (TeV) 的能量執行,高於 2011 年的 3.5 TeV。(歐洲核子研究中心是運營大型強子對撞機的歐洲物理實驗室。)該對撞機將質子束加速到驚人的能量,然後將它們正面撞擊。這些碰撞發生在巨大的探測器內部,這些探測器可以記錄日常低能量生活中罕見的碎片中短暫存在的粒子。隨著束能量的增加和發光度(碰撞率)的持續改進,大型強子對撞機科學家們的目標是今年獲取三倍於2011 年捕獲的碰撞資料。

在粒子搜尋中,最珍貴的獵物是難以捉摸的希格斯玻色子,這是一種大質量粒子,其存在自然源於關於粒子為何具有質量的主流解釋。大型強子對撞機已經縮小了希格斯粒子可能隱藏的視窗,並且在 12 月,專案科學家宣佈他們已經捕捉到一種誘人的、初步的且最終不確定的粒子跡象。當對撞機在三月年度冬季停機後重新啟動時,它將開始執行,這應該可以消除關於希格斯粒子存在的任何疑問。執行將於 11 月結束,屆時大型強子對撞機將關閉 20 個月,歐洲核子研究中心將加強機器以進行更高能量的執行,接近對撞機的最大能量 7 TeV,預計在 2014 年末或 2015 年。


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歐洲核子研究中心的研究主任塞爾吉奧·貝爾託盧奇在一份準備好的宣告中說:“到今年年底大型強子對撞機首次長停機時,我們將要麼知道希格斯粒子存在,要麼排除標準模型希格斯粒子的存在。”

如果一切按計劃進行,大型強子對撞機物理學家將有一個令人興奮的新發現來慶祝——當然,還要在長時間的休假期間思考其影響。

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