科学家称大型强子对撞机或将解开暗物质之谜
时间:2017-12-07

  科学家称大型强子对撞机或将解决暗物质之谜 - 新闻 - 科技网

  莫妮卡·邓福德博士直到2013年一直在瑞士的欧洲核子研究中心进行研究。他直接参与了2012年的希格斯玻色子勘探项目。欧洲核子中心的大型强子对撞机(如图所示)被埋在侏罗纪山脉脚下法瑞边界27公里的地下管道中。

  Monica Dunford博士说,我最感兴趣的是创造和发现暗物质。从宇宙的测量中我们知道25%的宇宙是暗物质,但我们不知道暗物质是什么。这是宇宙中暗物质的想象

  Monica Dunford博士,最初来自美国加利福尼亚州,现在是德国海德堡大学的研究员。直到2013年,她在瑞士的欧洲核子研究中心工作,是在备受赞誉的纪录片“粒子热”中描述的六位科学家之一。

  希格斯玻色子的搜索是LHC最初的目标之一,所以发现的时刻越近,CERN的气氛就越紧张。上图描述了紧凑型Muon电磁(CMS)实验中的质子碰撞以搜索Higgs玻色子。

  在二十世纪六十年代,英国物理学家彼得·希格斯博士将希格斯玻色子理论向前推进了一大步。这个粒子被描述为标准模型的一个缺失部分。

  在寻找希格斯玻色子时,包括史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)在内的一些科学家实际上都支持不发现这样的粒子。据报道,2013年有报道称,霍金的发言说如果没有发现希格斯玻色子,它将变得更加有趣,因为这会使新宇宙理论的出现成为可能。

  新浪科技讯北京时间1月3日消息,据国外媒体报道,2012年,希格斯玻色子的发现让整个科学界都欢呼雀跃。在粒子物理的标准模型中,希格斯玻色子是其他粒子的质量来源。它的发现是CERN大型强子对撞机(LHC)最显着的成就,也是世界上最大的粒子加速器的最佳认可。一些科学家最近表示,我们有充分的理由期待LHC将会有更大的发现未来几年,也许可以解开历史上最重要的奥秘。

  来自美国加利福尼亚州的Monica Dunford博士现在是德国海德堡大学的研究员。在2013年之前,她曾在瑞士的CERN工作。她是广受好评的纪录片“粒子热”中描述的六位科学家之一。该纪录片描述了2008年在欧洲核子研究中心(CERN)使用LHC进行的第一个实验,正是这些实验导致了2012年发现了希格斯玻色子。

  发现希格斯玻色子是大型强子对撞机(LHC)的原始目标之一,但属于大型强子对撞机的最重要时刻可能即将到来。 Monica Dunford博士说,我最感兴趣的是创造和发现暗物质。从宇宙的测量中我们知道25%的宇宙是暗物质,但我们不知道暗物质是什么。这么大的一部分,你根本不知道什么是组成的。我们也许可以通过衰减产品来创造一个暗物质候选者。如果在大型强子对撞机上制造的话,天文测量和实验室产品之间会有很大的联系。

  至于这是否是LHC迄今为止最重要的发现,她说:我个人是这样认为的,这将比希格斯玻色子更大的发现,我们对希格斯玻色子有一个非常坚实的理论预测基础,但是暗物质我们不知道它会是什么样子。

  她补充说:我们已知的粒子中没有任何东西可以解释暗物质,更不用说暗能量了。所以如果我们能够直接在LHC中制造暗物质粒子,这将是理解宇宙组成的一大步。

  莫妮卡·邓福德博士于2006年来到欧洲核子研究中心,参与世界上最大的粒子加速器的初步建立和发展,我们从一开始就在建造探测器,她说当时很棒,感觉很好,尽管承受着很大的压力,我们的核心团队数百人,日夜工作。

  在经历了初始阶段之后,研究小组开始分析由探测器获得的数据,这比其他的不太有趣。从一开始,当希格斯玻色子没有被发现的时候,我们面临着巨大的工作压力。莫妮卡邓福德博士继续说,我们有很多数据,人们经常问这是哪里?我们可以看到吗?到2012年,公告的结果是激烈的。我认为在我的职业生涯中绝对没有第二个这样的时刻。

  希格斯玻色子的发现不仅是物理学上的重大突破,而且还将以9.1亿美元的代价重新回到大型强子对撞机的建造和维护上。然而,包括史蒂芬·霍金在内的一些科学家实际上并不支持这种粒子的发现。

  据报道,在2013年,霍金的发言中说,如果没有发现希格斯玻色子,它会变得更加有趣,因为它会使新宇宙理论的出现成为可能。莫妮卡·邓福德博士说,即使没有发现希格斯玻色子,物理学也同样有趣,她说,自然是自然界,我们正在努力揭开它的神秘面纱,我们认为希格斯玻色子存在,但如果自然界中有不同的东西,它可能会更好。回到绘图板之前,但这并不是一个失败的事情,看到别的东西也是一样的激动,但对于理论研究的同事来说,这意味着更多的工作。

  目前,我们还不知道大型强子对撞机能探测到黑暗物质的大小。许多理论,特别是标准模型,预测暗物质的存在。如果大型强子对撞机无法找到它,那么我们可能还需要建立一个更大的仪器。

  2015年,LHC中两个质子束碰撞的能量将翻倍至13TeV,这在粒子加速器中是前所未有的。莫妮卡·邓福德博士说,它将有很大的潜力发现新的粒子,特别是对暗物质的探索,甚至还有其他我们还不知道的粒子。不管将来如何,LHC已经证明了多大的国际合作。欧洲核子研究中心是一个非常国际化的组织,研究人员为了同样的目标而努力工作。莫妮卡·邓福德博士希望随着媒体越来越多的关注,公众可以真正感受到基础物理的重要性。 (任何一天)

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