"上帝粒子"獲新證據(jù)支持 盤點該粒子的六大影響
科學(xué)家在2013年3月14日發(fā)表公告宣布,去年強(qiáng)子對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)的粒子已經(jīng)確認(rèn)是希格斯粒子
據(jù)國外媒體報道,
這項發(fā)現(xiàn)是在大型強(qiáng)子對撞機(jī)實驗中證實的,在實驗中質(zhì)子以接近光速的速度環(huán)繞瑞士和法國地下一個27公里長的環(huán)狀隧道運行,希格斯玻色子是物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型中唯一尚未找到的粒子,由于它極其重要又難以找到,因此也被稱為“上帝粒子”。
科學(xué)家指出,希格斯玻色子得以證實,這將在科學(xué)界產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響,以下是六個最重要的影響:
1、質(zhì)量起源
長期以來,希格斯玻色子被認(rèn)為是揭曉質(zhì)量的神秘起源
長期以來,希格斯玻色子被認(rèn)為是揭曉質(zhì)量的神秘起源,該粒子與“希格斯場”密切相關(guān),從理論角度上講,希格斯場遍布整個宇宙。當(dāng)其它粒子穿過希格斯場時,它們就獲得質(zhì)量,這與游泳者在水池中游泳全身變濕的道理一樣。
2012年宣稱發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子時美國哈佛大學(xué)物理學(xué)家Joao Guimaraes da Costa說:“希格斯機(jī)制將使我們理解微粒如何獲取質(zhì)量,如果不存在這樣的機(jī)制,任何事物都將沒有質(zhì)量?!?span lang="EN-US">
目前,物理學(xué)家宣布這種最新粒子就是希格斯玻色子將進(jìn)一步證實希格斯機(jī)制是微粒獲取質(zhì)量的正確途徑。加州理工學(xué)院物理學(xué)教授瑪麗亞-斯皮羅普說:“這項發(fā)現(xiàn)表明質(zhì)量如何起源于量子等級?!?/span>
2、標(biāo)準(zhǔn)模型
標(biāo)準(zhǔn)模型是描述宇宙非常微小成分的粒子物理學(xué)規(guī)范性理論,上帝粒子的發(fā)現(xiàn)意味著標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)測的每一種粒子都已發(fā)現(xiàn)
標(biāo)準(zhǔn)模型是描述宇宙非常微小成分的粒子物理學(xué)規(guī)范性理論,標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)測的每一種粒子都已發(fā)現(xiàn),但除了希格斯玻色子。
歐洲核子研究委員會研究員喬納斯-斯特朗伯格說:“這是標(biāo)準(zhǔn)模型中未發(fā)現(xiàn)的部分,通過發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子,將進(jìn)一步證實了該理論的正確性?!逼駷橹?,希格斯玻色子與標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)測的情況相匹配,盡管如此,標(biāo)準(zhǔn)模型并非完整,它并不包含重力。例如:遺漏了構(gòu)成宇宙98%物質(zhì)成分的暗物質(zhì)。
3月14日費米實驗室緊湊型μ子螺旋型磁譜儀(CMS)主管帕蒂-麥克布賴德說:“發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模型中存在希格斯玻色子這一明顯證據(jù)仍不能完全理解宇宙,目前我們?nèi)詿o法理解為什么引力如此虛弱,我們必須解決神秘的暗物質(zhì)之謎,現(xiàn)在令人滿意的是更進(jìn)一步地證實這個48年歷史的標(biāo)準(zhǔn)模型理論?!?/span>
3、弱電作用力
自然界每一種作用力都與粒子有關(guān),與電磁關(guān)聯(lián)的粒子是光子,一種微型無質(zhì)量的粒子。弱作用力與W玻色子和Z玻色子緊密相連,它們具有一定的質(zhì)量。希格斯機(jī)制被認(rèn)為與弱作用力密切相關(guān)。
斯特朗伯格說:“如果你引入了希格斯場,W玻色子和Z玻色子將與希格斯場進(jìn)行混合,并獲得了質(zhì)量。這將解釋為什么W玻色子和Z玻色子擁有質(zhì)量,同時在弱電作用力中將電磁和弱作用力結(jié)合在一起。
4、超對稱性理論
超對稱性理論能夠規(guī)范統(tǒng)一自然界其它作用力,甚至提供構(gòu)成暗物質(zhì)的候選粒子。
超對稱性理論受發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子的影響,該理論假定每一個已知粒子都擁有“超對稱粒子”,且具有輕微的特征差異。
之所以超對稱性理論倍受關(guān)注是因為它能夠規(guī)范統(tǒng)一自然界其它作用力,甚至提供構(gòu)成暗物質(zhì)的候選粒子。迄今為止科學(xué)家僅發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模型中的希格斯玻色子是候選粒子,再沒有發(fā)現(xiàn)任何具有超對稱性粒子的線索。
5、驗證大型強(qiáng)子對撞機(jī)
大型強(qiáng)子對撞機(jī)是世界上最大的粒子加速器
大型強(qiáng)子對撞機(jī)是世界上最大的粒子加速器,是由歐洲核子研究委員會(CERN)斥資100億美元建造的,它用于探測曾抵達(dá)地球的較高能量,發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子是該儀器的最主要目標(biāo)之一。
科學(xué)家最新宣稱發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子將很大程度地肯定了大型強(qiáng)子對撞機(jī)的有效性,以及多年以來科學(xué)家們的工作。加州理工學(xué)院物理學(xué)教授瑪麗亞-斯皮羅普說:“這項發(fā)現(xiàn)解釋了質(zhì)量如何源自量子等級,它是我們建造大型強(qiáng)子對撞機(jī)的理由,這是一項空前未有的科學(xué)項目?!?/span>
6、預(yù)示宇宙末日?
由于發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子開啟了之前不可能存在的新型計算模式,其中暗示著未來數(shù)十億年之后將出現(xiàn)宇宙大災(zāi)難。
科學(xué)家稱,發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子開啟了之前不可能存在的新型計算模式,其中暗示著未來數(shù)十億年之后將出現(xiàn)宇宙大災(zāi)難。
希格斯玻色子的質(zhì)量是評估預(yù)示未來空間和時間的重要部分,其質(zhì)量大約是質(zhì)子的126倍,從根本上希格斯玻色子需要建立一個不穩(wěn)定動蕩的宇宙,未來數(shù)十億年之后將發(fā)生一場宇宙大災(zāi)難。
今年2月份召開的美國科學(xué)促進(jìn)會年會上,費米國家實驗室理論物理學(xué)家約瑟夫-林肯說:“這項評估計算告訴我們未來數(shù)十億年將出現(xiàn)一場宇宙大災(zāi)難,我們生存的宇宙本質(zhì)上是不穩(wěn)定的,未來幾十億年的某一時刻宇宙將消亡?!保溊?span lang="EN-US">