科技日?qǐng)?bào)訊 據(jù)英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站11月12日?qǐng)?bào)道，當(dāng)歐洲耗資50億美元的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）于2008年“開工”時(shí)，粒子物理學(xué)家們對(duì)其寄予厚望，希望其能解答宇宙間的很多謎題。但直到2012年希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)，LHC才算不辱使命?，F(xiàn)在，為了獲得更重大的新發(fā)現(xiàn)，很多物理學(xué)家提議建造一臺(tái)超越LHC的機(jī)器：超大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（VLHC）。

美國(guó)SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的理論物理學(xué)家和暗物質(zhì)專家邁克爾·佩斯金11月2日向美國(guó)政府顧問委員會(huì)提交了建造VLHC的建議書。他表示，VLHC會(huì)讓其前任“相形見絀”。LHC最高對(duì)撞能級(jí)只有14萬億電子伏特，而VLHC則能達(dá)到100萬億電子伏特；LHC的加速隧道只有27公里長(zhǎng)，而新機(jī)器的加速隧道則長(zhǎng)達(dá)80到100公里。

有科學(xué)家指出，建造VLHC意義重大。希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)再次表明，某些粒子擁有質(zhì)量，是因?yàn)樗鼈兺瑹o所不在的希格斯場(chǎng)相互作用。然而，為什么希格斯玻色子的質(zhì)量如此大呢？科學(xué)家們無法回答。他們認(rèn)為，超對(duì)稱理論或許可解答這一問題。該理論認(rèn)為，已知的粒子都有一個(gè)更重的“伴侶”，后者或許能在更大的粒子對(duì)撞機(jī)內(nèi)發(fā)現(xiàn)。盡管LHC還沒有探測(cè)到任何有關(guān)超對(duì)稱的信號(hào)，但佩斯金認(rèn)為，科學(xué)家們有望在2020年前發(fā)現(xiàn)某些“蛛絲馬跡”。

不過，也有科學(xué)家認(rèn)為，VLHC或許并非那么重要，其他優(yōu)先項(xiàng)目包括：讓LHC的對(duì)撞能級(jí)從7萬億電子伏特升級(jí)到14萬億電子伏特；在日本建造讓正負(fù)電子相互對(duì)撞的國(guó)際直線對(duì)撞機(jī)（ILC），從而使物理學(xué)家有能力深入研究LHC的任何一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，研究費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的高密度中微子束等。芝加哥大學(xué)理論物理學(xué)家、美國(guó)物理協(xié)會(huì)粒子和場(chǎng)研究項(xiàng)目主席喬納森·羅斯納表示：“這些項(xiàng)目都是我們關(guān)注的焦點(diǎn)，現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)VLHC有點(diǎn)為時(shí)過早?！?/p>

麻省理工學(xué)院的加速器物理學(xué)家威廉姆·巴列塔也支持建造VLHC，他補(bǔ)充說，為了制造出這臺(tái)100萬億電子伏特的機(jī)器，物理學(xué)家們需要研發(fā)出能在更強(qiáng)磁場(chǎng)工作的超導(dǎo)磁鐵，候選者包括錫化鈮，其能承受更高的磁場(chǎng)，但其身價(jià)高昂，且必須冷卻到零下255攝氏度。

其實(shí)，LHC的“監(jiān)護(hù)人”——?dú)W洲核子研究中心（CERN）也正打算建造類似于VLHC的機(jī)器。CERN的加速器物理學(xué)家邁克爾·本尼迪克特領(lǐng)導(dǎo)著一項(xiàng)“極高能大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)”計(jì)劃，這臺(tái)機(jī)器的很多關(guān)鍵參數(shù)與VLHC類似：80到100公里長(zhǎng)的環(huán)形加速隧道；對(duì)撞能量也將高達(dá)100萬億電子伏特。本尼迪克特認(rèn)為，這臺(tái)機(jī)器可能將于2020年左右開始建造，于2035年左右竣工，那時(shí)，LHC或許已下崗。本尼迪克特說：“我們可不愿意看到高能物理學(xué)領(lǐng)域留下什么空白。不過，這臺(tái)機(jī)器的造價(jià)可能不少于100億美元?！保▌⑾肌≈袊?guó)科技網(wǎng)）

編輯：杜苗

新聞來源：http://tech.ifeng.com/discovery/detail_2013_11/15/31272999_0.shtml