展開科技的眼睛:粒子加速器是做什麼的?它對宇宙發展有何作用?

2021-01-13 網易

2020-12-30 12:08:11　來源: 黑雲和劍俠

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　　科學家發現，宇宙中的暗物質與一些小型的臨近星系密切相關。這些星系只有數顆恆星，但它們的質量卻是這些恆星單獨質量的一百倍。這種隱藏的物質就被科學家稱作暗物質。然而，研究人員也無法完全確定他們所探測到的兩個信號究竟是由暗物質粒子還是由其他粒子引起的。這兩個信號太少，因此科學家們也無法確定。據科學家介紹，他們的計算曾經預測到背景可能會引起一次假事件。

　　

　　「低溫暗物質搜尋計劃」將繼續進行他們的實驗以期發現更多實質性的信號。地球上另一項探尋暗物質的嘗試聚焦於強大的粒子加速器，這類加速器可以將亞原子粒子加速到接近光速，然後讓它們相互碰撞。科學家們希望通過這種難以置信的高速碰撞從而產生奇異粒子，其中包括暗物質粒子。

　　

　　然而，即使採用最強大的粒子加速器，至今也未能發現暗物質的任何跡象。美國馬裡蘭大學科學家薩拉-恩諾表示，「你也許會問為什麼會這樣，為什麼組成宇宙大部分的物質粒子為什麼在我們的加速器中從來沒有發現過。」原因之一可能就是他們的加速器還沒達到足夠強大。科學家們也無法確定暗物質粒子究竟有多大，有多重，以及究竟需要多大的能量才能夠在實驗室中發現它們。

　　

　　或許在任何加速器中都無法找到暗物質粒子。恩諾表示，「我們或許不知道這樣一個事實，那就是暗物質粒子是我們無法製造或探測到的粒子。」現在，最大的希望就寄託於新型的粒子加速器大型強子對撞機身上。恩諾表示，「大型強子對撞機或許會最終讓我們獲得足夠的能量以產生暗物質粒子，並在撞擊中發出它們。」恩諾也是大型強子對撞機緊湊型μ子螺旋型磁譜儀實驗項目組成員之一。

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