经过改建的大型强子对撞机(LHC),这是一个巨大的地下原子粉碎机,以近速度抛出颗粒,在本周末转了两年。
LHC已经通过发现。现在,经过改建的粒子粉碎机比以前更强大60%,它有望再次改变我们对宇宙的了解。
伦敦大学学院的物理学教授乔恩·巴特沃思(Jon Butterworth)说:“现在是一个非常激动人心的时刻。”外围研究所的公开演讲4月2日,讨论下一次LHC跑步。
巴特沃思(Butterworth)解释了LHC在再次恢复时可以帮助解决的一些最大的物理谜团:
1。超对称性
希格斯是粒子物理学统治理论所预测的最后一个粒子:。科学家很长一段时间以来都知道这是一个不完整的理论尽管。
超对称性预测标准模型中每个粒子的尚未发现的伴侣粒子都存在。新的和改进的LHC将互相射击质子,以产生充满外来亚原子颗粒的强烈热云的正面碰撞。物理学家希望他们能看到这些证据超对称颗粒在高速碰撞的云中。
雾霾是天文学家对暗物质所在的星系群中的位置的解释。图像:NASA和ESA
2。
到目前为止,一种神秘的,无形的和未被发现的物质占我们宇宙的四分之一。叫做暗物质,对物理学的发现与希格斯玻色子的发现一样重要。
Butterworth说:“当您看星系时,您只会看到它的一小部分质量。”其余的被绑在暗物质中。
仍然没有直接或观察性的证据存在。物理学家知道,它不是我们已经知道的任何类型的粒子。超对称预测的颗粒之一是暗物质粒子的理想候选者。物理学家认为它一定是一个真正的沉重粒子,需要真正强大的碰撞(这就是为什么我们在第一次LHC运行中没有看到它)并且它与其他粒子薄弱(这就是为什么我们无法观察到它的原因)。
3。
物理学告诉我们,每个粒子都有一个反粒子伴侣。这意味着应该产生相等数量的物质,并且反物质,巴特沃思说。
物理学家已经证明,任何时间和反物质都会接触,它们会相互消灭。但是,如果大爆炸创造了相等数量的物质和反物质,这是否意味着宇宙会破坏自己?似乎比反物质要多得多,但是物理学家不知道为什么。
所有的反物质都是MIA,LHC将更深入地研究物质和反物质颗粒,以尝试解决这个谜团。
艺术家对引力波的印象。图像:NASA和ESA
4。重力
Butterworth说:“很明显,重力与标准型号无法使用。”
重力甚至都不由我们所知道的任何粒子代表。一些物理学家认为存在重力粒子(称为“重力”),我们可能会在新的和改进的LHC中找到它的证据。
一些物理学家甚至有一个狂野的理论,即我们宇宙的重力正在渗入额外的尺寸我们看不到,我们会在微观中找到证据可能会弹出LHC,几乎立即消失。
5。
当宇宙学家发现宇宙仍在扩大,并继续以越来越多的速度扩展时,它标志着该领域的革命。
这也引起了重力的另一个问题。如果存在重力,则必须有其他力量为宇宙快速扩张。物理学家将这种力称为黑暗能量,但我们对此一无所知。
有些人认为它被绑在超对称性中,而LHC中更快,更强大的粒子碰撞可能会揭示一些见解。
Butterworth说,发现有关黑暗能源的更多信息将“有望导致重力和量子力学的革命”。
LHC将花费几个月的时间才能获得最大的功率,但是当它这样做时,我们可能会找到使所有物理学的东西都落在其头上的东西。
本文最初由业务内部人士。
来自Business Insider的更多信息: