科學家探索宇宙起源 尋找最小的粒子

2016年2月16日位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織的對撞型粒子加速器

在法國和瑞士邊界地下一百米，位於日內瓦的附近，有一條二十七公裡長的隧道，叫做大型強子對撞機。

科學家在這裡努力解答生命的最大謎題：宇宙是由什麼組成的？在CERN，也就是歐洲核子研究組織工作的物理學家正在埋頭研究像反物質、暗物質，以及宇宙如何運行等問題。

這臺機器看起來像一艘太空船，而它就像太空船一樣，正在幫助科學家前往他們從沒有去過的地方，以追求破解科學迄今無法解釋的：宇宙的起源。

他們可以確認理論物理學家預言的最小粒子的存在，並將原子的基本結構中的質子加速到接近光速，他們還可以創造反物質，但這並不意味著所有問題他們都了解。

科學家認為，在宇宙起源的所謂「大爆炸」，物質和反物質或負物質所產生的數量是相等的。

歐洲核子研究組織物理學者魯迪文·瑟德說：「原則上，如果兩者之間的區別僅僅是電荷，它們應該會重新結合，只剩下輻射。然而，我們在這裡，我正在和你說話，因此，這意味著在某個時刻，物質兼併了反物質，而這一定是因為物質和反物質之間有一些我們不知道的差異存在。」

尋找這些差異是CMS緊湊渺子線圈合作組織工作人員的任務之一，CMS是歐洲粒子實驗室的大型強子對撞機的四個主要研究點之一。

質子包的束流進行圓周運動，以順時針和逆時針方向行進，當物理學家做好準備，讓束流完成聚焦，然後讓它們在圓周的四個實驗地點之一發生對撞。

歐洲粒子實驗室束流部門操作團隊主管倫德·斯泰倫博格說：「如果我要讓沒有聚焦的束流碰撞，就像我的手指在這裡碰撞的可能性非常小。在試驗的任何一端，我們都將啟動聚焦磁鐵，把束流壓縮到很小的尺寸，這樣一來發生碰撞的可能性會增加。」

環繞電路的兩個束流當中的兩千億個質子，只有一百個會發生碰撞。

但目前，對撞機和它的相關實驗正處在為期兩年的維修和升級的關閉期，這種情況每三年發生一次。

美國之音因此有機會一窺外界難得見到的世界，而對科學家來說，這是個充電的機會。

CMS 合作組織物理學者兼副發言人帕特裡夏·麥克布賴德說：「我想對我們來說，這是一個機會。我們正在研究改善探測器的方法，進行維修，安裝新的探測器，並為未來操作做準備，我們希望這個實驗能進行到2035年。」

CMS 緊湊渺子線圈合作組織有四千名左右的科學家，他們來自五十多個國家，包括歐洲各國、印度、中國、韓國、埃及，中東其它地區以及俄羅斯。

麥克布賴德說，科學家雖然喜歡實驗結果證實他們的預測，但，當結果不符時，他們也喜歡，因為這可能說明宇宙如何組成的非常基本的道理，因為許多事情還無法解釋。