大型強子對撞機公布首次成果
作者：駐加拿大台北經濟文化代表處科技組 現職：駐加拿大台北經濟文化代表處科技組
文章來源：多倫多大學2010年7月26日
發佈時間：2010.09.29
多倫多大學一組高能物理學家及他們在ATLAS粒子物理實驗室3000名同事宣布，2010年7月26日他們首次在法國巴黎呈現從大型強子對撞機（LHC）中尋找到的新粒子，此項發現已打破了世界紀錄。
LHC實驗在三個月前才成功完成，第一次的大型強子對撞結果重新發現某些物理標準模型中極為熟悉的粒子。標準模型理論是30多年來理論粒子物理學的基礎，解釋粒子及結合粒子的力量。大型強子對撞實驗首次結果確定標準模型的正確性。這是大型強子在對撞進入下一進程，包括發現希格斯玻色子（Higgs Boson），又稱上帝粒子（the God particle）終極目標前，必須先確認之事。如果發現希格斯玻色子，標準模型理論將可獲得充分的支持。希格斯玻色子的發現，也將可解釋所有其他已知粒子所顯示的質量，及現存事物的始末。科學家也希望能夠解開支配宇宙事物未解之謎。
ATLAS因是包括了38個國家的合作，使得LHC實驗得以產生許多第一次的結果。ATLAS是大型強子對撞中的檢測器，在高能質子對撞中，是專門找尋新的發現。加拿大在ATLAS中的團隊，特別是多倫多大學成員，在這些找尋中扮演了關鍵的角色。他們以極高的敏感度，為新粒子的質量設定了新的極限。
多倫多大學物理學家暨TRIUMF科學家，沙瓦德（Pierre Savard）教授表示，LHC實驗的首次結果對ATLAS及強子對撞機而言，都是一個重要的里程碑，它象徵了科學家們正朝向前所未見的高能疆域邁進。沙瓦德亦是ATLAS合作項下Exotics physics組的兩位召集人之一。
多倫多大學物理學家西納爾渥（Pekka Sinervo）表示，大型強子對撞實驗第一次結果意謂著，科學家可以拋棄許多理論性模型。更重要的是，LHC是為了未來10年的發現機器。
加拿大團隊檢視了2億多質子對質子的對撞，找出產生較尋常事物重數百倍粒子的撞擊。不同的理論預測「夸克」（excited quarks）的存在。如果「夸克」被證實存在，它將推翻標準模型，改變科學家對事物及導致粒子結合的力量，或者以其他方式造成粒子互動的了解。由於未能發現「夸克」的存在，加拿大團隊將排除低於1290 GcV/c2質量存在的可能性，從而回歸標準模型。
LHC是全球最大的粒子加速器，2010年3月27日正式啟用。大型強子對撞機圓周為17英里，位於法國及瑞士邊界330英尺深的地底。大型強子對撞機目前仍在初始階段，穩定地朝最後運作的狀況邁進。目前，大型強子對撞機的光度，對撞率的測量單位，已較3月底初使用時升高了超過一千係數。
所有多倫多大學高能物理學教職員都參與了瑞士大型強子對撞機的設計，製造及操作。在Exotics physics學界國際知名的沙瓦德及他的學生在最近獲得的大部份結果中，都居領導地位。他目前每個月都會花費兩週時間至大型強子對撞機所在地，共同協調有關的科學活動。沙瓦德和他的同事，目前也在使用2009年裝設於多倫多大學的SciNet超級電腦，分析大型強子對撞的大量資料。此一工作受到加拿大計算局（Compute Canada），加拿大發明基金會（Canada Foundation for Innovation），加拿大自然科學暨工程研究理事會（Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada）等機構的支持。
沒有留言:
張貼留言