寻找暗物质新突破！希格斯玻色子如何开启“新物理之门” 大型强子对撞机(LHC)的一名物理

大型强子对撞机(LHC)的一名物理学家声称， 7年前，欧洲核子研究中心(CERN)的粒子物理学家们发现了希格斯玻色子，开启了通往一个全新物理世界的大门。

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暗物质：欧洲核子研究中心的科学家正在揭开宇宙的基本秘密。
7年前，国际欧洲核子研究中心的科学家宣布发现了难以捉摸的希格斯玻色子粒子。神秘粒子被认为是粒子物理学的基本元素，它是希格斯场的一种表现形式，并赋予其他粒子质量。上世纪70年代，诺贝尔奖得主彼得希格斯(PeterHiggs)创立了希格斯玻色子理论。尽管没有人见过希格斯场，但希格斯玻色子成功地解释了希格斯场的影响。直到在瑞士日内瓦的大型强子对撞机(LHC)上令人难以置信地发现希格斯玻色子之前，希格斯玻色子只是所谓的标准物理模型中的一个理论粒子， LHC是一个17英里长的粒子加速器。
同样的道理也适用于寻找暗物质，一种散布在宇宙各处的神秘而不可探测的物质。
当天体物理学家观察旋转星系的运动时，星系中所有可见物质的引力效应并不叠加。
正因为如此，科学家们确信，一种不与电磁辐射相互作用的物质，给了这些星系比我们所能探测到的更大的质量。
从本质上讲，暗物质不反射或发射任何光，科学家们也不完全确定它是什么或它是如何工作的。

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暗物质：2012年ATLAS实验发现了希格斯玻色子。
但是，如果七年前希格斯玻色子的发现证明了什么的话，科学家们仍然有空间对宇宙的基本性质做出突破性的发现。
2012年希格斯玻色子发现期间，剑桥大学默里爱德华兹学院的粒子物理学家萨拉路易斯威廉姆斯(SarahLouiseWilliams)是欧洲核子研究中心(CERN)环面大型强子对撞机(ATLAS)的科学家之一。
所有周围的物质都是由微小的亚原子粒子构成的，它们符合标准模型，这是一种被广泛接受的费米子分类，比如电子和夸克，以及玻色子，比如希格斯粒子或光子。
但是威廉姆斯博士说，在标准模型之外还有其他的理论，比如许多科学家希望在欧洲核子研究中心证明的超对称性。
这位粒子物理学家说：“很多人正在超越标准模型，在这个圈子里，有很多很多不同的理论。 ”
“超对称性是一个非常受欢迎的理论，但也有很多人在超对称性之外寻找更奇异的理论。 ”

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暗物质：这是我们所知道的基本粒子的标准模型。
在粒子物理学中，超对称性是标准模型的延伸，其目的是“填补空白” 。
在这个理论中，标准模型中的每一个粒子都与某种伙伴粒子配对，以解释费米子和玻色子之间的关系。
如果是真的，超对称性可以用来解释暗物质的特性，理论上，大型强子对撞机上的粒子碰撞应该能够产生这些粒子。
但这并不是欧洲核子研究中心探索的唯一概念，貌似有理的理论有很多。
威廉姆斯博士说：“希格斯粒子可能是暗物质如何与标准模型相互作用的直接入口，也可能是更重的粒子衰变成的某种东西。 ”
无论情况如何，威廉姆斯博士说，欧洲核子研究中心的科学家们在做出任何决定性的发现之前还有很长的路要走。

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未来2026年的升级计划将使大型强子对撞机的质子碰撞次数从每秒4000万次增加到每秒1.5亿次，这一数字令人难以置信。