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继续坚持:为什么我们必须坚持研究希格斯玻色子


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2012:我们发现了希格斯玻色子

希格斯玻色子的发现 是一个巨大的胜利。 不仅适用于花费数十年时间设计、建造、调整和操作的物理学家 欧洲核子研究中心的大型强子对撞机 (LHC) 及其巨大的探测器。 这也是科学想象力的胜利。

物理学做了一些大胆的事情。 我们看了看粒子的图案,然后说:“如果这里有另一块,那就更有意义了。” 仿佛宇宙是一个拼图游戏,我们可以想象下一块的形状。

我们找到了! 希格斯玻色子的发现向我们展示了我们的想象力,加上适量的演绎,可以揭示现实的形状。

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我们也有更多的想法。 我们对基本粒子的理解仍然缺少重要的拼图部分,物理学家对这些部分可能是什么有了有趣的新想法。 例如,希格斯玻色子神秘的小质量可以用一大群新粒子来解释吗?这些粒子的名字像 gluinos、sbottoms、phototinos 和 staus?

我们被我们的想象力和科学工具赋予我们的力量所陶醉,我们期待着在未来十年里在​​大型强子对撞机上发现许多新粒子。

2022:我们仍然希望看到一些东西(任何东西!)

十年后,我们再也没有找到任何拼图。 尽管有 10 万亿(1013) LHC 环周围粒子的行程,以及 100 万亿 (1017) 质子碰撞,没有发现新的粒子。 我们的想法是不是太聪明了? 不够聪明? 认为想象力可以引导我们发现新发现是错误的吗? 继续运行大型强子对撞机是一个错误吗? 或者计划更强大的未来加速器?

十年的实验证实了我们已经知道的事情:研究就是探索,其中的发现永远无法保证。 过去 10 年我们在大型强子对撞机上发现的任何东西都没有像发现希格斯玻色子那样引起轰动和兴奋。 但这不是我们这样做的原因。

我们探索是因为我们不满足于仅仅思考可能是什么的美丽想法。 我们想知道什么是真实的。 这与我们在火星上登陆漫游车或发送宇宙飞船扫描木星卫星的原因相同。 因为探索就是冒险进入未知世界。 想象力激发了探索,但它并不能取代它。

有时,您必须走进未知领域才能确认那里存在什么,不存在什么。 请记住,找不到新粒子通常与找到它们一样重要; 我们永远不应该低估零结果的力量——谁说物理学是简单的或容易的? LHC 的工作肯定会引导我们进入下一阶段的粒子物理学探索,因为我们将继续寻找大自然大谜团的新部分。

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