LHC 全景示意圖

環球在線消息：物質為什么會有質量？這恐怕是個哲學家和瘋子才會提出的問題，但問題的答案卻是宇宙形成的根本奧秘所在。現在，科學家們向著粒子物理學界的“圣杯”出發了。在瑞士日內瓦的地下，一個長達27公里的世界最大科學設備正在逐漸成型，科學家希望能通過一項宏偉的質子撞擊實驗，發現在理論模型中形成物質質量的“上帝粒子”。而這個粒子的存在與否關系著現有的宇宙理論是否能夠站住腳。

據英國《衛報》11月20日報道，歐洲核子物理研究中心（CERN）正在主持建造這個名為“大型強子對撞機”（LHC）的設備，它坐落在地下100米深 的一條周長27公里的環形隧道里，走完全程要花4個多小時。你可以將百慕大、摩納哥和4個梵蒂岡裝進它所占的區域內。

對撞機將把兩束質子加速到接近光速然后釋放，并使質子以高達14 萬億電子伏的能量在隧道中相互碰撞，每秒鐘約有8億次，這將重現約140億年前誕生宇宙的大爆炸后的情形。

理論假設中的“上帝粒子”——希格斯玻色子——極不穩定，如果確實存在，它將在碰撞后10億分之一秒的時間內衰變，因此要想捕捉到它極不容易。起重機將把幾臺巨大的粒子探測器安置在地下隧道的幾個點上，它們將負責追蹤希格斯玻色子，其中的Atlas探測器重約7000噸，安置它的洞穴足以容下威斯敏斯特大教堂，還有一個更重，約1.25萬噸。

整個計劃耗資42億英鎊，共有來自約30多個國家的2000多名科學家和工程師參與工作。它將取代CERN的大型正負電子對撞機（LEP），在2007年3月投入試用。一旦正式投入運行，可能在幾個星期內揭開“上帝粒子”是否存在之謎。2000年，CERN曾宣稱，他們在LEP的實驗中發現了一些表明希格斯玻色子存在的跡象，但經過一年的分析，他們承認無法找到足夠的證據證明其存在。

***相關鏈接：“上帝粒子”——希格斯玻色子

自1899年湯姆遜爵士發現電子至今，在一個多世紀的時間里，人類一直孜孜不倦的探索著微觀世界的奧秘。當1995年3月2日，美國費米實驗室向全世界宣布他們發現了頂夸克時，一套稱之為“標準模型”的粒子物理學模型所預言的62個基本粒子中的61個都已經得到了實驗數據的支持與驗證。

“標準模型”列出宇宙中所有的基本組成粒子，并描述支配其交互作用的法則，以期發現宇宙中所隱含的秩序。然而，這套標準模型的基石——希格斯玻色子——卻始終沒有被證實。假設中的希格斯玻色子是物質的質量之源，是電子和夸克等形成質量的基礎。其它粒子在希格斯玻色子構成的“海洋”中游弋，受其作用而產生慣性，最終才有了質量。而后所有的粒子相互作用，統一于“標準模型”之下，構筑成大千世界。

因此，如果無法證明希格斯玻色子的存在，“標準模型”的大廈就面臨著倒塌的危險，科學家也將面臨設計新的宇宙理論的抉擇。

（康娟）

（編輯：王晶）