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最大粒子对撞机恢复运行！为啥会在我国暂停（希格斯玻色子）

最大粒子对撞机恢复运行！为啥会在我国暂停（希格斯玻色子）

2025-02-22 01:20:54阅读量：15 字体：大中小

作为世界上最强大的粒子加速器和高能物理发现的关键工具，大型强子对撞机(LHC)于今年4月22日在欧洲再次投入运行。本轮LHC自2018年12月以来，已经关闭了两年半。暂时关闭的原因是为了适应更严格、更高标准的实验研究，重点对设备的低温、真空系统进行维护，并更换部分磁体装置。更新后的LHC将以更高的能量运行，获得更高的粒子运行速度，从而为微观粒子的发现提供更多数据。

事实上，早在30年前，我国就已经建成并运行了当时世界领先的电子对撞机。2012年，欧洲LHC设备以光速与粒子碰撞，发现了希格斯玻色子。受该成果影响，我国随后讨论建设环形正负电子对撞机，并提出我国新型超大粒子对撞机建设计划，准备2022年建成。但后来由于种种原因，被迫停摆。如果这一项目启动，那么我国在微观粒子探测领域无疑将走向世界高峰。为什么暂停？
在微观粒子物理学中，经过无数科学家长时间的共同努力，构建了一个标准模型，即世界上大多数物理现象（引力效应除外）都可以用强作用力、弱作用力和电磁作用力这三种基本力，以及组成一切物质的基本粒子来解释。
但在早期的模型中，规范场理论确定规范玻色子必须没有质量，然而在许多实验中，检测到传递电磁效应的规范玻色子（即光子，包括W玻色子和Z玻色子）的质量不为零，这证实了早期粒子模型的不完善性。因此，必须建立一种新的机制来解决W玻色子和Z玻色子具有质量的问题。
后来在20世纪60年代，有科学家提出了希格斯玻色子的猜测。其主要特征是自旋为零的玻色子是不带电且极不稳定的。一旦生成，极不稳定，衰变会立即发生，这个玻色子通过自我相互作用产生质量。但它的产生需要极高能的环境来促进希格斯场的量子激发，因此需要建造超级粒子加速器来提供这样的能量。