大型強子對撞機是世界上最大的粒子加速器，通過粒子對撞來產生新的粒子
物理學家認為奇異粒子和額外的時空維度是物理學的下一個探索目標，奇異粒子是一些亞原子粒子，其參與強相互作用和弱相互作用，來自英國伯明翰大學的物理學家大衛·查爾頓認為這些奇異粒子將填補粒子物理標準模型的空白，他也是歐洲核子研究中心大型強子對撞機ATLAS實驗的發言人，該實驗試圖通過精確的測量來解釋為什麼其他粒子擁有質量之謎，其也是尋找希格斯玻色子的重要實驗之一。在上個月，皇家學會舉行的一次關於希格斯玻色子發現的座談會上，物理學家披露了物理學所面臨的新問題。
從對希格斯玻色子的發現延伸到對新物理學的探索，我們在未來將發現新的奇異粒子，其能量區間很快將被大型強子對撞機所探測到，目前該對撞機正在進行升級改造，提升能量後可以發現更多的粒子物理學奧秘。物理學家大衛·查爾頓認為我們在希格斯玻色子的發現過程中發現一些奇怪的問題，比如為什麼希格斯玻色子很輕，標準模型似乎比較難以解釋質量比希格斯玻色子更高的物理行為，針對這些問題，科學家開始提升大型強子對撞機的能量，可在14 TeV的能量上進行質子對撞實驗。
大型強子對撞機位於日內瓦邊境上，長度達到27公里且深埋在地下，通過對撞以光速運行的質子來模擬宇宙早期或者粒子行為，產生新的粒子，科學家認為其中可能存在新的奇異粒子，如果我們能把能量提升，那麼對撞出來的粒子可能就會不同。比如超對稱理論，該理論認為宇宙中所有的粒子都有一個尚未被發現的對應粒子，但是此前大型強子對撞機並沒有產生可能的超對稱粒子證據。
此外，科學家還懷疑現有的時空該存在額外的維度，大型強子對撞機能否發現額外維度的證據呢？查爾頓認為這樣的證據需要建立在新的粒子發現基礎上，雖然我們理論上認為時空可以達到十多維，但也需要實驗來證明這個想法。因此大型強子對撞機所要發現的是新物理學，確切的說是一個新的信號，其背後可隱藏更大的粒子物理奧秘。
来源:騰訊科學
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