大型強子對撞機的建造是為了解開宇宙大爆炸之謎
***霍金打賭“潑冷水”
LHC是迄今世界上最大、能量最高的粒子加速器和對撞機。在環(huán)形的LHC內(nèi)部，兩個被稱之為“強子”（質(zhì)子或者鉛離子）的亞原子粒子束朝著相反的方向前進，這些粒子每運行一圈，就會獲得更多的能量。當兩個強子束流在高能狀態(tài)下以接近光的速度和力量正面相撞時，將產(chǎn)生令人畏懼的反應能量，堪比宇宙大爆炸。科學家希望能重建“大爆炸”發(fā)生后的宇宙形態(tài)，探尋宇宙形成之謎。
在此過程中，LHC的首要任務是找尋被喻為“上帝粒子”的“希格斯玻色子”。希格斯玻色子是44年前由英國物理學家彼得－希格斯所提出的一種理論存在的粒子。它被視為物質(zhì)的質(zhì)量之源以及電子和夸克等形成質(zhì)量的基礎。然而，在粒子物理學 “標準模型”所預言的62種基本粒子中，只有希格斯玻色子至今未“顯形”。它的存在與否關系著現(xiàn)有的宇宙理論是否能夠站住腳。
不過，英國著名天體物理學家斯蒂芬?霍金9月9日在接受英國廣播公司（BBC）電臺采訪時卻認為，LHC是不會證實希格斯玻色子的存在，而找到“超對稱假說”中的“超伴子”是粒子的可能性更大。他表示：“如果我們沒有在試驗中發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子的存在，那么這將是一件更令人激動的事情。因為這表明我們在某方面做錯了，我們需要重新來考慮這件事情。我已經(jīng)打賭100美元，他們是不會找到希格斯玻色子的。” 霍金認為，無論LHC能發(fā)現(xiàn)什么，都將會告訴人類許多關于宇宙形成的信息。
而另一位物理學權威、美國普林斯頓高級研究院的尼瑪?阿卡尼?哈米德的預測則充滿樂觀。他說：“我用一年的薪水作賭注，我賭他們能找到希格斯粒子。”參與該項目的科學家則承認，即便理論假設中的“上帝粒子”確實存在，它將在碰撞后10億分之1秒的時間內(nèi)衰變，因此要想捕捉到它極不容易。試驗要想獲得任何有意義的結果，也還需要多年時間。
每次對撞都會噴出大量粒子，絕大多數(shù)是已知粒子，但偶爾也會出現(xiàn)一些新奇的粒子
***物理試驗的現(xiàn)實價值
即使能發(fā)現(xiàn)制造宇宙物質(zhì)質(zhì)量的希格斯玻色子，這項試驗對我們的生活又有什么實際的好處呢？能讓我們更便捷上網(wǎng)嗎？收看到更多電視頻道嗎？紐約市立大學理論物理學教授加來道雄（Michio Kaku）表示，物理學試驗的潛在回報體現(xiàn)在多個方面：
其一，電信。先前的物理學試驗帶來了數(shù)據(jù)處理方面的挑戰(zhàn)，這令CERN于1990年創(chuàng)造出了萬維網(wǎng)。同樣，LHC也將引領我們進入一個全球分布式計算和大量數(shù)據(jù)更有效貯存的時代。更好地了解亞原子世界將導致量子計算和超安全通信方面取得突破。事實上，LHC進行的每一個大型試驗一年所獲得的數(shù)據(jù)，可以刻滿十萬張雙面DVD。為了對這些數(shù)據(jù)進行分析，世界各地成千上萬名科學家都要參與進來，他們所使用的數(shù)萬臺甚至數(shù)十萬臺計算機借助分布式計算網(wǎng)絡（網(wǎng)格計算）聯(lián)合在一起，構成了全球最強大的超級計算機系統(tǒng)。
其二，醫(yī)療。粒子加速器目前在癌癥治療和醫(yī)學成像方面的作用越來越顯著。許多醫(yī)院利用質(zhì)子、碳離子甚至是反物質(zhì)等帶電粒子來治療癌癥。用于開發(fā)LHC的新技術將來會在醫(yī)院找到廣闊的用武之地。為LHCb試驗建造的超靈敏光子探測器就是一個重要的例證，此項目發(fā)言人羅杰?弗迪說：“我覺得它們在醫(yī)療領域的應用就像異花授粉。”
其三，能源：加來道雄表示，通過LHC獲得的認識可能在未來數(shù)十年內(nèi)用于開發(fā)新能源，比如可控的核聚變電站。微型黑洞的產(chǎn)生甚至可能在能源需求中扮演一個長遠性的角色。他說：“一些人認為外太空的黑洞可能是未來人類的能源。”
加來道雄認為，如果看更長遠地來看，對宇宙的深入探索總是會帶來技術突破。利用機械力導致19世紀的蒸汽機的出現(xiàn)，人類進入了工業(yè)時代，電力與磁力的統(tǒng)一導致計算機、激光和20世紀的其它發(fā)明的誕生。原子的奧秘的解開帶來了核時代的勝利和恐慌。
他說：“人類歷史被不斷破解的重力、電力和磁力以及核力所塑造。如今我們處于所有這些力統(tǒng)一始祖的邊緣，所有這些力將統(tǒng)一成一種超級力。我們認為超級力就是超弦理論，是超級力引發(fā)宇宙大爆炸的，創(chuàng)造了宇宙萬物。”
來自LHC的最大發(fā)現(xiàn)會是什么？加來道雄認為會是太多的巨大突破。他說：“LHC將不會打開另一宇宙的大門，它也不會在太空中開個洞。但它將會盡力建立一個等式，從而讓高級文明社會能精確操縱時空。”
