科学家模拟出希格斯玻色子数据信号的乐曲

2010-6-25 00:00 来源: 科技日报
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  亚原子粒子会发出声音?!据美国《大众科学》杂志在线版6月24日(北京时间)报道,欧洲大型强子对撞机(LHC)的研究团队——亦是当今世上最顶尖的物理学家们认为:假若难以捉摸的希格斯玻色子确实存在,当会发出声音,而这声音亦将成为探测希格斯玻色子的绝佳途径。现今物理学家们已模拟出希格斯玻色子可能会发出的音频,并摩拳擦掌等不及要倾听这个“上帝粒子”带来的美妙弦音了。

  世界瞩目的科学项目LHC让希格斯玻色子变得众所皆知。人们称它为“上帝粒子”,不那么拗口,也体现了它的神秘特性。LHC研究团队现决定另辟蹊径来找寻喜欢躲迷藏的“上帝粒子”,即通过声音。

  物理学家指出,粒子本身并不会发声,但LHC巨大的超导环场探测器(Atlas)可以让一切皆有可能。Atlas的传感器和热量计可测量质子对撞时七个同心层所产生的能量,以音符来标记的话,每一层都各不相同,而依据粒子碰撞所产生的能量,其音调还可以改变。目前已模拟出希格斯玻色子在3种运动情况下的音频,物理学家可借此倾听到“上帝粒子”真实驾临的信号。

  在英国广播公司(BBC)网站上,人们可亲耳试听这3段美妙的音频。

  “零自旋”的希格斯玻色子之所以被认为非常重要,是因其惯性质量源头的身份:若该粒子出现,物质质量起源之谜也将会揭开;若该粒子不存在,理论上只能要求所有粒子无一例外地必须完全没有质量,这无疑与现行的实验观察相矛盾。

  目前认为,寻找“上帝粒子”的方法离不开一个宇宙大爆炸发生后的模拟环境:比深空还要冷的温度、粒子接近光速的飞行以及对撞机发出的强大能量。就在今年5月,Atlas首战告捷,在物理程序启动几天后,就报告它首次发现了W玻色子,这被物理学界看作是“上帝粒子”出现的一曲前奏。