全世界物理学家都在寻找这种粒子,它到底是一个怎样的存在?
约翰巴特沃思是伦敦大学学院的物理学家,亚当大卫森则是博士后研究生,他们和其他科学家,共6000人都在伦敦核子研究组织正在进行一项重大实验。这项工程是个奇迹,是当代科技的智慧结晶。
大型强子对撞机位于欧洲核子研究组织中心,耗资100亿美金建造,是个17英里长的粒子加速器,这很可能是史上最精密的科学仪器。大型强子对撞机能制造原始的大爆炸,侧边有四台大型侦测器拍摄碰撞影像,最大的两台侦测器是“亚特拉斯”和“CMS”。
麻省理工的史蒂夫纳恩带领团队设计并操作CMS侦测器,它每25纳秒就会拍摄一次,也就是说每秒会拍摄4000万次。侦测器是有多种不同的相机组成,就像同时使用X光相机,红外线相机,紫外线相机以及一般的相机全部在同一时间拍摄碰撞事件的各个方面。
在大型强子对撞机的另一端,巴特沃思和戴维森想出搜索大资料的办法,资料来自CMS的头号对手,也就是亚特拉斯。这对搭档想要绘制地图,显示在他们想象中次原子宇宙刚诞生时的样子,然后将假象图与实际情况对比,希望能在里头找到希格斯粒子(这种粒子让万物拥有了质量)。而此时,美国的费米实验室尚未放弃,他们想在大型强子对撞机启动前,抢先一步找到希格斯粒子。
2008年9月,全球物理界屏息以待,大型强子对撞机即将首度启动。首先发射了低功率光束通过17英里的加速器,他们准备揭开宇宙的面纱,一窥希格斯粒子。之后他们提高动力,把力量提升至七兆伏特,接着爆炸威力传遍大型强子对撞机17英里长的隧道,巨大的爆炸摧毁了数百个将质子射入加速器的超导磁铁!
欧洲核子研究组织重建损毁的磁铁,费米实验室则加快脚步,但他们没有发现希格斯粒子。由此可见,携带力量并让物质凝聚的希格斯粒子拥有很大的质量,而质量越大,就需要更多外来能量才能打破,而费米实验室无法产生更大的能量。
2009年12月,欧洲的核子研究组织再度启动大型强子对撞机,几周内产生的能量就远超费米实验室,最后产生出的能量是费米实验室的七倍。这两台机器都在运作,科学家或许在未来几年内找到希格斯粒子,除非众人心中害怕的事情成真,也许标准模型有误,希格斯粒子根本不存在。如果有确切的实验证据能证明希格斯粒子不存在,很多理论物理学家会从二楼跳下去。
但是自然界了解自己的运作原理,我们很快也会了解到,我们对自然界的运作原理有一套理论,最后也许是对的,也许是错的,但无论结果如何,我们都会学到东西。不过可以确信的是的确有像希格斯粒子的东西等着我们发现,让我们更兴奋的是我们找到不了解的东西,这也是无数科学家为之奋斗的动力源泉!