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大型強子對撞機最新碰撞結(jié)果超預(yù)期
歐洲大型強子對撞機（LHC）在去年11月重啟后，已于12月創(chuàng)造了粒子碰撞能級的新紀錄。根據(jù)歐洲粒子物理實驗室（CERN）、美國麻省理工學(xué)院以及匈牙利布達佩斯KFKI粒子與核物理研究所上周針對此次實驗結(jié)果共同發(fā)布的首篇分析報告，去年12月的這些碰撞創(chuàng)造出了大量的介子，數(shù)量大大超出預(yù)期。
在經(jīng)歷了首次啟動后的故障和漫長的檢修過程后，LHC于去年11月底重啟。12月8日，在位于瑞士日內(nèi)瓦郊外地下，27公里長的環(huán)形隧道中，被加速到接近光速的質(zhì)子束準確對撞，創(chuàng)造出了2.36萬億電子伏特(TeV)能量，一舉打破了之前由美國費米國家實驗室保持的1.96TeV粒子對撞能量紀錄。根據(jù)愛因斯坦著名的守恒定律E=mc2，能量越高，碰撞創(chuàng)造的粒子質(zhì)量也就越大，其中可能就包括了人類前所未見的新粒子。
該實驗由LHC項目中的CMS（緊湊渺子線圈）實驗合作組實施。該合作組包括來自全球的超過2000名科學(xué)家，根據(jù)之前對低能級碰撞實驗的觀測，他們對此次實驗將產(chǎn)生的介子數(shù)量有所預(yù)期。但實際情況是，當(dāng)碰撞能量上升時，產(chǎn)生介子數(shù)量的增長速度要比預(yù)期快的多�？茖W(xué)家們的下一步工作將是根據(jù)這一結(jié)果，對更高能級碰撞產(chǎn)生的介子數(shù)量進行估算。因為只有更準確的預(yù)估了碰撞產(chǎn)生的介子數(shù)量，才有可能在這些介子中，找到更加罕見的粒子，比如傳說中的“上帝粒子”希格斯玻色子。
LHC設(shè)計的最高碰撞能級為14TeV，不過為了安全起見，實驗中將逐步提高碰撞能級，預(yù)計下一次實驗的碰撞能量將達到7TeV。除了尋找希格斯玻色子外，大型強子對撞機的碰撞實驗還將探尋物理學(xué)的其他領(lǐng)域，如超對稱現(xiàn)象，空間的更多維度以及新的物態(tài)夸克-膠子等離子體等。
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