2025年高考物理“上帝的粒子”謎團(tuán)將要解開

　　“上帝的粒子”謎團(tuán)將要解開

　　經(jīng)過長達(dá)30年的持續(xù)研究，科學(xué)家可能已經(jīng)摘取了粒子物理學(xué)領(lǐng)域最有吸引力的獎項——被稱作“上帝的粒子”的黑格斯玻色子，被日內(nèi)瓦的研究者在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)了。

　　黑格斯玻色子被認(rèn)為是構(gòu)成物體質(zhì)量的一種東西，若是沒有它，或哪怕只是它的屬性有些許不同，恒星、行星乃至人類自身，就不可能產(chǎn)生。

　　自六十年代初期，一位名叫彼得·黑格斯的名不見經(jīng)傳的愛丁堡學(xué)者，首次提出尋找這種玻色子的計劃以來，物理學(xué)家們一直在進(jìn)行這種嘗試。多年以來，他們在儀器設(shè)備上共耗資60億英鎊，可試驗還是失敗了。

　　“黑格斯玻色子成為現(xiàn)代物理學(xué)的一尊圣杯”，主持歐洲粒子物理中心4個實(shí)驗項目之一的提扎羅坎普來斯教授說：“如果我們的發(fā)現(xiàn)被證實(shí)，這將證明我們關(guān)于宇宙和物質(zhì)是如何進(jìn)化的理論是正確的。”

　　最近，科學(xué)家們宣布了這一發(fā)現(xiàn)，此發(fā)現(xiàn)一旦被證實(shí)，將很有可能為現(xiàn)已退休的71歲高齡的黑格斯贏得一項諾貝爾獎。

　　在這項實(shí)驗中，他們將比原子更小的正負(fù)電子加速到接近光速，然后讓它們對撞、使它們湮滅。這種沖撞重現(xiàn)了只有在“大爆炸”時才能出現(xiàn)的情形，據(jù)信，“大爆炸”產(chǎn)生了宇宙。

　　巨大的能量和高溫產(chǎn)生了大量比原子更小的粒子，從理論上講，其中應(yīng)包括黑格斯玻色子。

　　在長達(dá)11年的實(shí)驗中，科學(xué)家們無法找到這種難以捉摸的粒子，他們認(rèn)定，是他們的儀器無法達(dá)到所要求的高能量。由于擔(dān)心在同美國的一個研究小組的競爭中落敗，該研究中心的科學(xué)家們將更多的能量泵入他們的儀器，這是他們以前所不敢做的。這次他們得到了6張有黑格斯玻色子出現(xiàn)特征的像點(diǎn)。

　　也有可能這些像點(diǎn)是其它較為常見的粒子所產(chǎn)生的“藝術(shù)品”，但坎普來斯說，對這些圖像的研究表明，這是黑格斯玻色子的可能性達(dá)99％。

　　黑格斯的計劃在于解開原子及組成原子的粒子是如何形成質(zhì)量的這一謎團(tuán)，他提出，宇宙自產(chǎn)生以來，其間就充滿了一種被稱作黑格斯場的無法覺察的能量形式，這種場同基本粒子的相互作用就形成了通常所說的物質(zhì)。

　　他說，這種相互作用形成了黑格斯玻色子，黑格斯玻色子影響物質(zhì)微粒，并給它們以質(zhì)量，黑格斯玻色子的角色讓科學(xué)家們感到驚奇，因為它同其它粒子的相互作用剛好同宇宙誕生的條件精確吻合。

　　前些日子，黑格斯同研究中心聯(lián)系時說：“經(jīng)過了這些日子，我感到高興和欣慰的是我們終于快要找到它了”。

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