尋找「上帝粒子」 21世紀目標

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【大紀元8月22日訊】〔自由時報張其賢綜合21日外電報導〕國際高能物理界20日宣佈,未來將興建「國際直線撞擊器」(ILC ),並採取鈮超導技術進行粒子加速,希望找出「希格斯玻色子」以解答二十一世紀物理學的重大問題。

「高能物理國際會議」在北京舉行,參加者包括英、日、美、德等國的頂尖科學家。大會表示,各國科學家同意建造大型粒子撞擊器的計畫。由於它的造價可能高達五十億英鎊(約台幣三兆零九十四億元 ),無法由任何一國獨力建造,因此科學家們未來必須說服本國政府集資興建。

ILC將建在地下深處,以排除地表震動。它包含一條三十公里長的管子,科學家將從管子的兩端發射電子束和正子束,將它們加速至接近光速使其對撞。對撞產生的高能量,將可重現宇宙大爆炸過後幾十億分之一秒的狀態,「希格斯玻色子」有可能在此狀態中出現。化學家以週期表為各種元素定序,物理學家則用所謂的「標準模型」解釋各種次原子粒子如何互動致使宇宙運轉。然而透過實驗發現,即使最小、最輕的粒子也具有某些質量,這就推翻了「標準模型」假定它們沒有質量的假設。

為了調和上述發現和「標準模型」之間的矛盾,英國物理學家希格斯在一九六○年代提出「希格斯玻色子」的假說,認為這種粒子和其他一切粒子的互動,使後者具有質量。「希格斯玻色子」因此被戲稱為「上帝粒子」。

科學界已花費幾十億英鎊建造強大撞擊器尋找「希格斯玻色子」,但英國拉塞福艾波頓實驗室的科學家凱默斯指出,現有的迴旋撞擊器無法將粒子加速撞擊到可製造出該粒子的能階。位在瑞士、將在2007年啟用的「歐洲核子研究委員會實驗室」的「大型強子撞擊器」,雖然有可能找到「希格斯玻色子」,卻無力進行相關各項重要實驗。

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