新闻小百科:大型强子对撞器

(中央社日内瓦八日法新电)全球最大的原子撞击机“大型强子对撞器”预定后天启动,以下是对撞器的任务简介。

●寻找“希格斯粒子”,这是一种理论化的粒子,可以解释为何其他粒子拥有质量。所谓的“标准模型”理论归结学界目前对于粒子的认识,但这种理论存在重大空缺,如果能证实希格斯粒子的存在,便能填补这个空缺。多年来科学家缩小了希格斯粒子可能拥有的质量范围,但他们欠缺能够产生强大对撞的机器,以证实号称“上帝粒子”的希格斯粒子确实存在。

●探索“超对称”,这是一种观念,认为除了标准模型中的粒子,还存在一整群相关但质量更大的粒子。超对称可以解释近年来相当诡异的发现─可见的物质只占宇宙约百分之四,其他均为黑暗物质(占二成三)与黑暗能量(七成三)。而黑暗物质是由“中立子”这种超对称粒子所构成,这个理论也广受学界接受。

●研究“物质与反物质”的神秘。当能量转变为物质时,会产生粒子与“反粒子”,这种反粒子就如同粒子的镜中影像,拥有相反的电荷。当粒子与反粒子撞击,会在一股微小的能量中彼此消灭。根据传统宇宙理论,物质与反物质应等量存在,但令人难以理解的是,反物质相当罕见。

●复制“宇宙大爆炸”制造宇宙后,最早期的景况。在宇宙初始阶段,物质以一种高温且浓稠的液态状态存在,称为“夸克胶子电浆态”,等到冷却后,夸克这种次原子粒子会聚合,形成质子、中子与其他复合粒子。大型强子对撞机将让重离子撞在一起,短暂制造出比太阳中心还要热十万倍的高温,从其中释放出夸克。到时研究人员就可以了解释放出来的夸克如何聚合,形成一般物质。

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