欧洲核子研究中心的改造

你可能听说过强子对撞机最近进行了改造。这是在日内瓦的大型粒子加速器，它的周长是27公里，它是如此之大，跨越了法国和瑞士。史蒂文·阿贝尔将为我们介绍这次改造。杜伦大学数学和理论粒子物理学教授……

所以LHC是质子质子对撞机。我们所做的就是把质子加速到极高的能量，然后把它们碰撞在一起，然后从它们的残骸中挑选出来，基本上是为了希望找到我们没有期望找到的东西，也许找到新的东西。自从它开始，大概20年前，它就证实了我们对早期宇宙的看法，物质的本质，并从早期宇宙中再现了我们所期望的东西。

哈里:目前，我们已经在新闻上看到了建筑结构的改进。这些改进是什么?

史蒂文:这是一种增量。它增加了我们所说的亮度:光束的强度，碰撞的次数——我们想要尽可能地增加它们，以获得更多的数据。我们总是试图获得尽可能多的数据，因为我们想要测试的东西和我们想要寻找的东西是非常罕见的。为了看到这些东西，为了测试它们，你必须进行大量的碰撞。

哈利——有了这个消息，科学家们变得相当兴奋。他们对发现什么感到兴奋?

Steven:我认为，这种升级通常不会让人感到如此兴奋，但这是因为我们似乎正处于发现全新事物的风口浪尖。到目前为止，我们有所谓的标准模型，实际上是从70年代初开始的。这个模型在某种程度上很好地描述了一切。这是你能想到的最经得起考验的模型之一。

哈利:那是标准模型中的粒子，对吗?这是我们会看到的东西的清单吗?

史蒂文:没错。所以，标准模型包含了，到目前为止有四种基本力，三种。那里没有重力。另外，还有物质粒子。物质粒子是夸克，夸克有六种。它们都有不同的性质。还有六种轻子。轻子就像质子内部的电子。那么就会有3个夸克。

哈利:有人认为，欧洲核子研究中心目前可能进行的实验，可能会挑战这个已经固化的标准理论。

史蒂文:没错。B夸克是相当重的夸克。偶尔，你会产生它们，所以也许一百万分之一的碰撞会产生一个B夸克，它会以某种方式衰变为两个电子，或者两个μ子。加上一种叫做奇异夸克的东西。这些特殊类型的衰变显示了我们在标准模型中没有预料到的东西。它们表明介子的行为与电子不同。这被称为轻子非普适性，这不是标准模型的组成部分。所以，这完全是一个惊喜。人们兴奋的原因是，如果你看这些东西中的一个，它不会那么不平衡，但我们看到有相当多的它们都指向同一个方向。人们希望在下次运行中我们能得到足够的数据这样我们就能说这不是标准模型。 We're definitely seeing something new and we can throw away the standard model, finally.

哈利-感觉这可能是粒子物理学的一次大变革。

史蒂文:在一段时间内，这将是唯一的游戏。每个人都必须思考到底发生了什么，它在一个更大的理论中处于什么位置?最终，它可能会产生一些分支，比如第五种力。有一种可能性是有一种额外的力，或者新的粒子可以产生这种效应，称为轻夸克，这是另一种想法。最终，它可能是改变我们对万物如何安排的看法的开始。

哈利-史蒂文，你期待在未来一两年里看到这个成果吗?

史蒂文:你现在是在让我下注。我认为，我们已经足够接近了，在这次比赛中，它将在某种技术意义上得到证实。