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主题:探索量子宇宙——粒子对撞机的任务(1) -- 邪恶本质

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家园 探索量子宇宙——粒子对撞机的任务(3)

来自太电子伏尺度的明信片

太阳温暖了地球,但是我们生活在一个空间温度仅仅比绝对零度高上三度的宇宙中。它的能量如此之低以,至于我们不再能看到何种空间处于其诞生时的火焰之中。当宇宙从大爆炸冷却下来后,它经历了一系列的相,其中每个相都处于一个更低的能量,每个都有它自己的一套粒子以及遵循它自身的物理定律的作用力。

粒子加速器则给予了我们回去再访我们早期宇宙的机会,去观察在我们的时代不再可见的现象。这些高能现象对我们很重要,因为我们今天的宇宙依然能够感受到它们的印记。那些处于我们宇宙中纷乱的现象之后的秩序在高能下变得清晰。

例如,许多理论预言在大爆炸之后的极端能量下,所有的自然界的力成为一个单独统一的力,当宇宙降温时,它们分开成为我们现在知晓的四种力。重新连接到早期宇宙将揭示引力是如何与电磁力作为单一自然定律的不同方面而相互关联的。

从1950 年代的早期回旋加速器开始,粒子加速器就作为通向越来越高能量的通行证。整个物质结构的标准模型,同它的基本粒子和力一道,从粒子碰撞的不断提升的能量中显露了出来。每一代加速器都建立在前一代的发现之上,以更加深入探寻宇宙的历史。现在,具有目前最高能量的新一代加速器将运行以探索一个能量区间——太电子伏尺度——相当于当前空间能量的一亿亿(ten thousand trillion)倍。来自太电子伏尺度的明信片将回答关于宇宙的根本问题。

此外,太电子伏尺度并非故事的结束。那里的发现可能揭示发生于在粒子加速器永远也不能直接达到的高能量下发生的现象。这些来自普朗克尺度的明信片曾经看上去是一个无法到达的幻想。通过来自太电子伏尺度地址的转发,它们可能会在某一天到达。

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