
科學家希望使用世界上最強大的原子粉碎器大型強子對撞機(LHC)來創建與有史以來任何磁鐵完全不同的奇異磁性粒子。
儘管大多數磁鐵都有北極和南極,但研究人員的目標是找到一個只有一個極點的傳說磁性磁極粒子。唯一一個足夠強大的地方可以創建這個粒子LHC,瑞士日內瓦附近的17英里長的粒子加速器地下。
LHC最近打破了自己在地球上實現的最高能量粒子碰撞的記錄,以7萬億電子伏特的能量將質子粉碎在一起。所有的能量必須走到某個地方,其中大部分通過愛因斯坦著名的宣告質量和能量是等效的(e = mc^2)。
粒子越重,創建它所需的能量就越多。這就是為什麼科學家需要像LHC這樣的巨大機器來生產一些預測的最重的顆粒,例如磁性單極。
LHC Monopole Search的負責人的物理學家James Pinfold說:“問題是,我們不知道單子的質量。” “我們知道它一定很重,因為我們以前會看到它。它甚至可能很重,以至於我們無法在LHC上做到這一點。”
Pinfold和他的同事們希望情況並非如此。他們已經設置了探測器的一部分,稱為Moedal實驗,這是LHC環中的一個碰撞點之一。該探測器由400個單獨的堆棧組成,其中包括10張塑料,圍繞質子粉碎的地方排列。如果這些碰撞之一產生單極粒子,則該粒子將通過其中一個堆棧飛走。如果發生這種情況,則預計單極會留下一條明顯的小徑,因為它從塑料板上的原子中踢出電子。
Pinfold告訴LiveScience:“當單子橫穿塑料時,它會損壞塑料。” “這真的就像一塊彈片經過材料並破壞了它,但是在微觀的尺度上。我們在10張塑料紙中的每張中尋找小孔。”
許多物理學理論(例如M理論和弦理論)都預測了單孔。然而,科學家從未發現過這些奇怪的粒子。一些天文學家懷疑,從空間向地球流出的一些最有活力的顆粒實際上可能是單孔,但尚未得到證明。
如果存在磁性單極,它們可能會在大霹靂人們認為這已經從我們的宇宙開始。當時,當所有空間比今天的空間更熱得多時,可能已經有足夠的能量來形成單孔。
Pinfold說:“如果我們發現單極,我們必須立即回到基本教科書以改變這些教科書。” “這將徹底改變我們對物理和宇宙的理解,因為這些東西將在早期的宇宙中產生。我認為這將在基本物理學上全面影響。”
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