尋找「上帝粒子」跨一大步 模擬宇宙大爆炸 粒子實驗首次對撞成功
尋找「上帝粒子」跨一大步 模擬宇宙大爆炸 粒子實驗首次對撞成功
(明報)2010年3月31日 星期三 05:10
【明報專訊】人類科技發展揭開新里程。歐洲核子研究中心（CERN）用來模擬137億年前宇宙大爆炸的「超級強子撞擊機」（Large Hadron Collider，LHC），經14個月復修後，周二首度成功進行粒子撞擊實驗，創造出7萬億電子伏特前所未見能量紀錄，為科學家尋找「上帝粒子」邁出重要一步。
經過兩次失敗的嘗試後，本港時間昨晚7時06分，在80位科學家的掌聲中，超級強子撞擊機內兩束包含多達200億粒質子的質子束流，以僅僅稍遜光速的速度，於100米深地下的27公里長人工隧道內相撞，產生高達7萬億電子伏特，打破了此中心去年創下的2.36萬億電子伏特紀錄。
產7萬億電子伏特創紀錄
研究所總監霍耶爾（Rolf Heuer）說﹕「這顯示了我們在尋求了解生命從何而來、宇宙初期怎樣演化上，可以怎樣推進我們的知識。」他表示，整項耗資高達733億港元的LHC撞擊實驗取得成功，標誌了物理學乃至人類的一次巨大飛躍。
LHC是目前世界上最大的粒子加速器，為研究宇宙起源和各種基本粒子的特性和相互作用，提供迄今最強有力的工具。科學家希望通過在對撞機內實現極高能量的粒子對撞，模擬出類似宇宙大爆炸後一瞬的環境，有助研究構成宇宙大部分的「暗黑物質」（Dark Matter），更希望能發現到被喻為「上帝粒子」的希格斯玻色子（Higgs boson）。CERN發言人昨在實驗成功後振奮地道﹕「我們已來到宇宙大爆炸後十億分之一秒。」
否定「撞出黑洞」末日疑慮
希格斯玻色子是理論假設存在的物質質量之源、是電子和夸克等形成質量的基礎。英國 愛丁堡大學物理學家希格斯（Peter W. Higgs）1964年率先提出「希格斯場」存在說，進而推演「希格斯玻色子」存在，惟從來無從驗證。
參與實驗的專家貝爾托盧奇（Sergio Bertolucci）說﹕「這是邁向未知的一步。我們在幹從來無人做過的事，希望發現真正新鮮的事物。」今次實驗的成功，也否定了之前有論者質疑粒子撞擊實驗可能炮製出黑洞、引發地球末日的歪論。首次對撞成功後，LHC機上的CMS探測器，已把7萬億電子伏特對撞時所產生的質子束流繪製影像。有關的對撞數據，將由CERN的大型電腦群儲存並作初步處理，之後將通過全球連接的電腦網絡「Grid」，分送給世界各地參與計劃的物理學家分析研究，這過程起碼要幾年，意味科學家需要一段時間，才能確知是否找到了「上帝粒子」。
路透社/法新社/新華社
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尋找上帝粒子有發現 存在證據九成可信 美快歐撞擊器一步
(明報)2010年7月14日 星期三 05:10
【明報專訊】若重回宇宙起點，宇宙形成一刻會是怎樣？人類距離這問題的答案似乎又近了一步！意大利 一名科學家在網誌透露，規模僅次於歐洲核子研究中心（CERN）的美國 Fermi 國家實驗室的強子撞擊機，比CERN快一步，可能已找到被喻為「上帝粒子」的希格斯玻色子（Higgs boson）存在的一些證據，有助探索宇宙，揭開質量來源之謎。
美加速器退役前「食尾糊」
意大利帕多瓦大學的物理學家多里戈（Tommaso Dorigo）在一篇標題為《希格斯玻色子傳聞》的網誌文章，聲稱有兩個不同的消息來源透露，美國伊利諾伊州Fermi國家實驗室的Tevatron加速器，在快將正式退役、讓位給CERN的「超級強子撞擊機」（Large Hadron Collider，LHC）前「食尾糊」，在一次質子撞擊實驗中，可能已找到「上帝粒子」微弱信號的一些存在證據，還聲稱有關發現在統計學上有99.7%的可信性，「有人形容已獲鐵證，有人沒說得那麼具體，但亦稱結果出人意表」。
助解宇宙誕生之謎
Fermi的物理學家早於去年已聲稱，今年內可蒐集到足夠數據，證明「上帝粒子」或否存在，他們相信有一半機會可以在今年底前找到「上帝粒子」。被稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子，是理論假設存在的物質質量之源、電子和夸克等形成質量的基礎。英國 愛丁堡大學物理學家希格斯（Peter W. Higgs）1964年率先提出「希格斯場」存在說，進而推演出「希格斯玻色子」存在。Fermi國家加速器實驗室前主任、1988年諾貝爾物理學獎得主萊德曼把它稱為「上帝粒子」，意思是找到它們就能洞悉上帝創造宇宙之謎。只要能找到它們，就可證明現時解釋質量的物理學標準模型非常完美；若它們不存在，現有的物理學理論勢需大翻新，惟科學家一直無從證實其存在與否。
歐物理學家質疑 下周料揭盅
專家解釋，即使「上帝粒子」存在，它們亦轉瞬即逝，無法直接觀察，因此歐美科學家近年致力進行質子對撞實驗，透過產生極大能量，模擬137億年前宇宙大爆炸後的瞬間，希望發現「上帝粒子」的存在證據。不過，Discovery網站就質疑多里戈所言的真確性，並指即使屬實，仍然有0.3%機會可能出錯。尋找「上帝粒子」，涉及歐美科學家之間的較勁，歐洲的LHC物理學家巴特沃思（Jon Butterworth）便質疑，傳聞「若非來自咖啡室，就是Twitter」，呼籲外界對傳聞採取謹慎態度。《新科學家雜誌》則指出，專家們將於下周四在巴黎 舉行國際高能物理大 會（ICHEP），交代最新的研究發現，是龍是蛇屆時料有揭曉。
每日電訊報/Discovery
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沒有上帝粒子 粒子無法凝聚成宇宙
(明報)2010年7月14日 星期三 05:10
【明報專訊】主流的粒子物理學理論「標準模型」，把基本粒子（構成物質的亞原子結構）分成3大類：夸克、輕子與玻色子，但這個理論模型無法解釋物質質量的來源，英國 愛丁堡大學物理學家希格斯（Peter W. Higgs）1964年提出存在「希格斯玻色子」（Higgs Boson）的假設，認為希格斯玻色子是物質的質量之源，以及電子和夸克等形成質量的基礎。沒有它，粒子便無法凝聚形成宇宙。「標準模型」中預言了62種基本粒子存在，而希格斯玻色子是最後一種未被發現的基本粒子。因此，尋找該粒子，被喻為尋找粒子物理學領域的「聖盃」。
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撞擊聲音像硬幣在玻璃杯轉動
(明報)2010年7月14日 星期三 05:10
【明報專訊】歐洲「超級強子撞擊機」（Large Hadron Collider）雖然仍未找到上帝粒子，但該撞擊機的科學家已模擬出希格斯玻色子可能產生的「聲音」，以便當該粒子一旦在實驗中成功撞出來時，他們就可以「聽得出」。科學家稱，上帝粒子的聲音聽上去就像「一堆硬幣在玻璃酒杯內轉動」。
科學家運用電腦模型計算該粒子出現時可能發出的聲音，這過程稱為「可聽化」（Sonification）。
助「聽出」上帝粒子
粒子物理學家聯同音樂家、藝術家利用這些粒子數據，配上音調與音量等，來推測粒子撞擊時會產生怎樣的聲音。參與這項目的阿斯奎思（Lily Asquith）博士說，給粒子配音，有助物理學家「聽到數據」，在希格斯玻色子出現時可挑它出來。
每日電訊報
