中國的環形正負電子對撞機能發現極限粒子嗎?CEPC的廣闊前景

2020-12-04 新文明

統一資訊理論認為人類目前可能已經發現的極限粒子有中微子、上夸克、下夸克、膠子、W及Z玻色子等,但這些發現目前只是具有理論上符合極限粒子特徵的可能性,或者僅僅稱之為模糊意義上的極限粒子,而主流科學界也只是把這些發現歸結為他們的標準模型,不認可這些發現屬於極限粒子。由於作為宇宙最小單元體的極限粒子的體積極其微小(約小於質子、中子等基本微觀粒子60個數量級),以人類所可能具備的設備精度和實驗觀測水平,我們目前還遠遠不具備在實驗室發現極限粒子粒子的條件。

極限粒子是宇宙之磚,直接構成了萬物及空間,是宇宙的質性全部。作為宇宙最小物質單元體,極限粒子目前還僅是一種理論上的邏輯事實存在,在人類目前及可預見的未來,人類基本上沒有可能直接觀測或實驗驗證到它的存在,最多只能通過相對接近實驗的途徑及相關邏輯事實予以推證。另外,由於質量相對輕的極限粒子不僅難以捕捉,而且所計算的結果也因過於式微而難以採信,故而尋求對極限粒子的驗證應主要瞄準大質量極限粒子。根據統一資訊理論,大質量極限粒子的驗證主要有以下兩種方式(參閱《紫微星明》)。

宇宙由一個個極限粒子疊加而成

其一,大極限粒子分解法。將大質量極限粒子分解後,通過捕獲分解所形成的光子頻率,計算出該極限粒子所蘊含的能量,進而推算出該極限粒子的質量,但這種方式在目前沒有可能。統一資訊理論認為,大質量極限粒子是由頻率大於γ射線的能量子構成的,但即便由γ射線構成的夸克所組成的各種強子尚且會因為「夸克幽閉」而無法打開,更不用說夸克本身了。此外,人類目前還不能識別頻率大於γ射線的能量子,對其所構成的質量更大的極限粒子就更難以把握了。

其二,高能粒子加速器轟擊。人類以往各種實驗表明,高能粒子加速器轟擊質量較大的核物質後,的確能獲得了一系列大量的意想不到的各種微觀粒子。在此基礎上,如果繼續不斷地加大高能粒子加速器的動能哪?量變最終會引起質變,或許終於有一天真的能夠最終打開「夸克幽閉」,此時的我們將能夠通過計算獲得極限粒子的相關數據,從而驗證極限粒子的存在。當然,這兒還有一個問題,夸克僅僅是理論上的極限粒子,而如果連夸克也是由極限粒子構成的微觀粒子的話,那麼人類發現極限粒子將會變得遙遙無期,但這畢竟是一個有希望的途徑。

理論上看,高能粒子加速器是人類真正打開極限世界的一扇可以嘗試的重要窗口。現代社會以降,運用通常經驗的方式探尋微觀粒子的手段已經發展到極致,此時要發現基本粒子,除了到宇宙線中去尋找外,就得到原子核內部去尋找,為此人類開始建造粒子加速器。1932年,J.D.考克饒夫特和E.T.瓦爾頓在實驗室開發製造了700kV高壓倍加速器加速質子,即Cockroft-Walton 加速器,開始了人工加速粒子的時代,此後僅20世紀30年代到50年代後半期的20年時間裡,加速器的能量增加了幾百倍到幾千倍。50 年代初,一些大型加速器陸續建成,使人們有可能利用加速器所加速的粒子來轟擊原子核,基本粒子因此被大量發現。 1947年發現π±介子,1950年發現π0介子 ,1947 年還發現奇異粒子。到1964年人們又陸續發現了一批奇異粒子,使人們發現的粒子種類達到了33種。此外,各種粒子的反粒子被證實,也發現了為數不少的壽命極短的共振態。不僅如此,應用粒子加速器還發現了絕大部分新的超鈾元素和合成的上千種新的人工放射性核素,促使原子核物理學迅速發展成熟起來,從而建立粒子物理學。截止目前為止,世界上最大的粒子加速器為歐洲大型強子對撞機LHC,由此可使質子加速到3.5Tev。2011年,LHC發現了被稱之為「上帝粒子」的希格斯玻塞子。

可見,粒子加速器對微觀粒子的發現與研究具有非常重要的作用,且粒子加速器賦予所加速的粒子的動能越大,其所發現的微觀粒子就可能越接近於最基本的粒子。那麼,問題就來了,當粒子加速器不斷增大,比如即將由中國建造的世界最大正負電子對撞機(CEPC)建造成功後,就可以打開「夸克幽閉」進而發現世界上最小物質單元體的極限粒子嗎?

北京環形正負電子對撞機

環形正負電子對撞機,簡稱CEPC,是一個由中國高能物理學家們在2012年9月提出的、目前正在規劃中的高能粒子加速器項目,用於替換即將到達預期壽命的北京正負電子對撞機。該加速器項目分兩步,一期工程為CEPC,能量達到120GeV,可以作為希格斯工廠;二期工程為SPPC,能量將達到25~45TeV。是歐洲正在運行的LHC最高能量的7倍,可謂世界最大粒子加速器。但問題在於,即便最終能取得成功,SPPC能打開「夸克幽閉」嗎?現代科學認為,「夸克幽閉」是一種物理現象,描述夸克不會單獨存在。由於強相互作用力,帶色荷的夸克被限制和其他夸克在一起(兩個或三個組成一個粒子),使得總色荷為零。夸克之間的作用力隨著距離的增加而增加,因此而不能發現單獨存在的夸克。這是現代物理學的一面之詞。

夸克幽閉

統一資訊理論則認為,夸克只不過是大質量極限粒子中的質量最輕的普通極限粒子,而大質量極限粒子的世界卻是無限豐富多彩的,在這個世界中根本不存在所謂的「夸克幽閉」,人類只是囿於自身局限性,而無法認知這個世界而已。站在新文明的視角,「夸克幽閉」是一個在未來完全可以打開的世界,而當這個世界敞開後,人類將進入一個完全的新文明視野,發現一個完全不同於現代科學的全新認知方式,現代科學將會被真正徹底顛覆,統一資訊理論將被證實。基於此,新文明完全支持中國建造超大型的環形正負電子對撞機,雖然該款粒子加速器還不足以打開「夸克幽閉」,但起碼這種方向是對的。至於諾貝爾獎獲得者楊振寧教授因反對中國建造CEPC的各種理由,筆者認為這只是基於現代科學視野的一種腐迂腐的陳詞濫調,是不足以採信的。

我們相信,CEPC提出和建造將給中國帶來一個無限廣闊的方向性前景,中國將因此有望一舉成為認知水平最高的國度。

作者簡介。王江火,新文明理論家,終極事業奠基人,現代科學理論批判大師。著有《統一資訊理論》、《新文明》、《在之演化》、《先鋒小鎮·新文明烏託邦》、《紫微星明》、《宇宙第二次巨變》等。

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