大型强子对撞机接下来会发现什么?或解宇宙之谜

　　自2013年封闭后，大型强子对撞机进行了为期2年的维护和进级。到2015年重启时，这台粒子加速器运转能量已两倍于封闭前的能量。

　　新浪科技讯 北京时间2月24日消息，据国外媒体报道，位于法国与瑞士边境的大型强子对撞机是世界上最大的科学试验设备。自2015年重启以来，大型强子对撞机的运转能量已进级至原来的2倍，因此它的每一次试验都令世人倍加关注。物理学家希望利用该设备取得物理学范畴乃至宇宙范围内的更多未解之谜，比如希格斯玻色子之类的新粒子等。那么，大型强子对撞机将来毕竟会有哪些可能的发现呢？

　　未来可能的发现

　　自2013年封闭后，大型强子对撞机进行了为期2年的维护和进级。到2015年重启时，这台粒子加速器运转能量已两倍于封闭前的能量。现在，物理学家正在实施一系列复杂、重要的物理学试验，希望能够验证粒子物理学范畴的一些重大理论，如超对称理论。不外，大同一理论在未来三年内得到试验验证似乎可能性很小。无论可能性如何，大型强子对撞机一直在向如下这些近期或长远目标尽力。

　　1. 超对称粒子

　　所谓的超对称理论以为，迄今已发现的任何一种粒子都有一个更重的超对称伙伴粒子。如果能够证实这些粒子的存在，就能够说明现在预言中的某些难题。然而，至今未能发现超对称性存在的确切证据。要想直接证实这种理论，就须要在大型强子对撞机中制造并探测到这种超对称粒子。

　　2. 引力子

　　现在的粒子物理学理论“标准模型”也许是成功的，然而它无奈描述基本粒子的引力行为。其它一些理论希望能够填补这种空白，这些理论预言存在一种粒子，即引力子，能够用来说明为什么其它粒子感觉到引力的作用。然而，产生这种引力子所须要的能量以及探测引力子所须要的探测器灵敏度，可能都已超出了大型强子对撞机的能力范围。不外，大型强子对撞机还有尽力的空间。

　　3. 五夸克粒子

　　已经有一些证据能够证实大型强子对撞机可能已发现了一种新粒子–五夸克粒子。所谓的五夸克粒子就是一种由五个更小的夸克粒子组成的粒子。2014年，科学家曾经宣称已经发现了一个四夸克粒子。因此，现在他们以为此次所发现的粒子应该是五夸克粒子。

　　4. 暗物资

　　现代天文学理论存在一个大谜团：宇宙的大多数物资(85%)都“消失”了。现有的物理学理论根本无奈说明这一现象。有一种理论以为，这些不可见的物资就是暗物资。然而，迄今没有任何人探测到这种暗物资。大型强子对撞机正在尽力寻找一种被称为“弱相互作用大质量粒子”的新型粒子。虽然这种粒子现在仍然停留在理论中，然而如果能够探测到，就能够证实暗物资的存在，并对宇宙大多数物资消失现象给予终极说明。

　　5. 大同一理论

　　纵观历史，物理学上一些看起来独立的范畴终极都被相互联系起来，并同一形成了一个个强大的新理论。如今，咱们对物理学有了更为完整的理解。然而，物理学上仍然有一些重要理论，咱们无奈将它们同一协调起来。大型强子对撞机的一些发现成果或许会启发理论学家同一这些理论，甚至是所有理论。然而，即使是世界上最强大机器所实施的最复杂物理学试验，大同一理论都是一个长远目标。

　　新粒子的发现

　　大型强子对撞机是一条27公里长的环形隧道，位于法国与瑞士边境地面之下。高能粒子在大型强子对撞机中高速运转并相互对撞。这种撞击会产生新型粒子，然而这些新粒子存在的时间非常短。大型强子对撞机的粒子探测器会灵敏地探测每一种新粒子的信号，科学家们再根据探测数据进行研究。

　　自2013年封闭后，大型强子对撞机进行了为期2年的维护和进级。到2015年重启时，这台粒子加速器运转能量已两倍于封闭前的能量。根据爱因斯坦的质能方程(E=MC2)，E代表能量，m代表质量，c代表光速，撞击能量越大，就有可能产生更重的粒子。大型强子对撞机的每一项探测成果，都将交给超级计算机网络处理。这种剖析处理过程可能须要数月时间，直至确定希格斯玻色子之类粒子的发现。所有新发现的粒子都要经过这种严格的检验与剖析。

　　现在，咱们对宇宙的认识是远远不够的，现有的理论根本无奈匹配咱们所观测到的宇宙。因此，物理学家一直在尽力，希望能够找到新粒子。发现新粒子主要有两种途径，一种方式是进步大型强子对撞机中质子的对撞能量。能量的进步就可能产生更重的粒子。第二种方式就是增加对撞次数，就可能获取更多的探测数据。通过对海量数据的剖析，从中寻找任何罕见新粒子的微弱信号。

　　大型强子对撞机同时在尝试这两种方式，在进步能量的前提下，不断增加对撞试验次数。不外，科学家也不清楚答案毕竟会在哪里，或者毕竟哪一种新粒子的出现能够回答各种理论中的未解之谜。他们希望通过检测宇宙的任何构件的每一方面，终极能够找到答案所在。(彬彬)

转载自:https://tech.sina.com.cn/d/i/2016-02-24/doc-ifxprucs6438422.shtml

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