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8 宇宙的秘密(第6页)

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我们一起拍了合照,我在他和弗朗索瓦中间,三人都有点醉意,这是我对那个难忘的夜晚最珍贵的回忆之一。

宇宙的起源

希格斯玻色子的发现是科学史上的一个里程碑。

现在我们可以真正地重现大爆炸后几分钟发生的事情,那时希格斯标量场将自己安置在整个宇宙中,占据所有地方,直至最遥远的角落。

仅仅过了十亿分之一秒,一些事情发生了,它将决定这个物体的命运,在接下来的数十亿年里,它仍然在发光。

就在那一刻,无数希格斯玻色子在凝聚,在一个无所不在的场中永远地结晶:希格斯场。

在那一刻之前,希格斯玻色子还在以光速运动。

在此之前,电磁力一直与弱力齐头并进,与弱力截然不同。

对于不与希格斯场相互作用的光子来说,一切都和以前一样。

另一方面,W玻色子和Z玻色子仍然被包围在场的网状结构中,质量如此之大,以至于它们无法将微弱的相互作用传播到最微小的亚核距离之外。

最后,即使是基本粒子也因与场的相互作用而不同,从而获得了不同的质量。

转眼间,一切都永远改变了。

由于这种微妙的机制,物质获得了我们所熟悉的特性。

电子所获得的特定质量将允许它们稳定地围绕原子核运行,这样就可以形成原子和分子。

正是这一机制,产生了巨大的气体星云,最初的恒星和星系由此诞生,行星、太阳系直到第一个生命有机体,逐渐变得越来越复杂,最后轮到我们。

如果没有弱电真空,没有这个薄薄的支架支撑着我们称之为宇宙的巨大物质结构,这一切都不可能发生。

如果服务了数十亿年的希格斯玻色子,在任何一个给定的日期如“明天早上5点45分或在20亿年后”

突然疲倦或摆摆手臂罢工,整个宇宙将消失在一个巨大的能量泡中。

随着希格斯玻色子的发现,我们庆祝科学的又一次成功。

今天,我们可以说我们开始了解导致电弱对称性破缺的机制。

这是标准模型的又一次胜利,也是一个充满问题的胜利。

事实上,我们已经知道,迟早我们会发现一个更普遍的理论,它将在更大的能量尺度上解释物质,并将标准模型作为一个特例。

我们知道,我们的许多确定性将在比迄今为止探索的更高能量下崩溃。

标准模型将会被打破,新的相互作用或新的粒子将会被发现,这些将会揭示一些仍然悬而未决的重大问题:暴胀、引力的统一、暗能量。

这一切将在多大的能量范围内发生?

多年来,科学界一直在思考这个问题,希格斯玻色子的发现让这个问题重新焕发了活力。

我们正处于一场科学革命之中,这场革命的轮廓也许只有在几十年后才会变得更加清晰。

希格斯玻色子和新物理学

希格斯玻色子与其他粒子不同。

由于它给所有的粒子提供质量,它会与已知的粒子和尚未被发现的粒子相互作用。

新发现的希格斯粒子因此成为一种新的调查工具。

这就好像我们有一个超灵敏的天线可用,它可以为我们提供有关世界上我们完全看不见的地方的线索。

它甚至可以接收隐藏在宇宙黑暗面中微弱但可察觉的信号。

一旦发现的喜悦过去,把这些优雅的礼服放回衣橱,我们就会立刻回去工作,试图回答一系列的问题。

首先,我们发现的粒子真的像标准模型预测的那样是单独存在的吗?还是像超对称性预测的那样,它身边还有其他四个朋友?

在超对称性的名义下,实际上存在着一系列非常不同的理论,所有这些理论都被一个假设统一起来,即存在一种特殊的关系,将一个自旋分数的费米子与每个自旋整数的玻色子联系起来。

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