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覓到宇宙質量失落的拼圖上帝粒子現蹤影

科學界研究宇宙起源取得重大突破，歐洲核研究組織（ CERN）科學家昨日（周二）宣佈，在大型強子對撞器（ Large Hadron Collider, LHC）的最新數據中，找到了有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子（ Higgs boson）的蹤迹，收窄了可確定它位置的範圍。雖然證實希格斯玻色子存在短期不影響人類生活，卻填補了物理學界解釋大自然最深層結構理論失落的一塊拼圖。

其他兩岸國際影片

意大利物理學家賈諾蒂（ Fabiola Gianotti）在 CERN研討會上指出，有迹象顯示希格斯玻色子最大機會存在於 126電子伏特（ GeV）較低能量範圍。她相信這很可能就是希格斯玻色子所在的位置，但現在下結論言之尚早。她說：「仍需要更多研究和更多資料。未來數月將會很刺激……我不知道結論會是甚麼。」

物理學「聖杯」媲美發現 DNA 放大圖片

當代粒子物理學標準模型（ Standard Model）指有 62種基本粒子存在，希格斯玻色子是唯一尚未被發現的粒子。物理學家相信，它是所有物質的質量之源，是促成宇宙形成的重要粒子，特點之一是極難發現和分辨，有人形容它是物理學家的「聖杯」。發現到它的存在，將是 21世紀科學界其中一個重大突破，更可與 60年前發現脫氧核糖核酸（ DNA）雙螺旋結構相提並論。CERN科學家為了尋找希格斯玻色子存在的證據，在 2008年啟動位於瑞士和法國邊界山脈地底的 LHC，模擬 137億年前宇宙大爆炸，希望從而尋找希格斯玻色子蹤影。 LHC從構思到建成歷時近 20年，價值 100億美元（ 780億港元），吸引了 80個國家 5,000名科學家參與。在撞擊器內那條 27公里長的圓形隧道，超導磁鐵會把質子和離子加速至接近光速，然後相撞，在極細微空間爆發 10萬倍太陽溫度的超級高溫。這一刻就像宇宙大爆炸之後，釋放大量能量和基本粒子，冷卻後形成組成物質的質子和中子。若物理學理論正確，每萬億次粒子撞擊，就會有數粒希格斯玻色子產生，它們很快就會衰壞，留下螺旋形條紋殘迹，足證它們存在。CERN有兩個團隊分別以兩套不同的探測儀器，包括 ATLAS探測器和 CMS探測器，試圖證實希格斯玻色子存在。通過這兩種獨立運作模式，兩個團隊的探測結果既相互獨立，又可以相驗互證，兩者結果的相近程度，將是確定是否發現希格斯玻色子的重要衡量指標。

尋覓 30年　首次瞥見

其中一個團隊的發言人指，他們單在今年就檢視了 350萬億次粒子碰撞的殘骸，其中約有 10次可能已讓希格斯玻色子現形，其質量約 1200至 1250億電子伏特，即質子的 120至 125倍。兩個團隊最新都是收窄了可找到希格斯玻色子的範圍。即使成功「首次瞥見」希格斯玻色子，基於物理學界追求極度準確，兩個團隊都不會清楚指出證實了希格斯玻色子的存在，只說有迹象顯示它存在。 CERN前負責人埃利斯（ John Ellis）說：「人類將首次瞥見希格斯玻色子。它是基本粒子理論中失落了一塊拼圖。我們尋尋覓覓 30年，終將找到它了。」但有份參與這研究計劃的科學家肯尼迪（ Bruce Kennedy）指出，即使真的發現了希格斯玻色子，也只是另一階段研究的開始。他說：「我們將要了解它的特質，以證實它是否能準確用於我們的理論解釋中。」英國《每日郵報》/美國《華盛頓郵報》

尋覓「上帝粒子」解構圖 放大圖片

科學家透過大型強子對撞器，模擬宇宙大爆炸，從釋放出來的大量能量和基本粒子中，尋找有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子。

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大型強子對撞器

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大型離子對撞實驗偵測器

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緊湊渺子線圈偵測器

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大型強子對撞器內的圓形隧道內，粒子加速，互相對撞。

CERN希望透過模擬宇宙大爆炸後一刻，大量粒子互相撞擊，可找到希格斯玻色子存在證據。資料圖片

物理學里程碑　引證粒子理論

科學家在進行粒子對撞實驗中，假如「瞥見」或找到希格斯玻色子，都是物理學理論的里程碑，令粒子理論更完善。本港中文大學物理系教授朱明中表示，這次研究對物理學粒子理論影響很大，主要在於研究基本粒子的「標準模型」理論，解釋基本粒子的質量。該理論指世界的物質是由基本粒子組成，多年來困擾科學家的是，像電子、夸克這些基本粒子所量到的質量從何以來。在標準模型內，「上帝粒子」的角色是賦予各種基本粒子質量，可稱為「質量之源」。「上帝粒子」是唯一在標準模型所預測的粒子中還沒被觀測到的，其質量極大，比質子重 100至 120倍，故需極高能量的加速器才可「找到」。朱教授指出，發現「上帝粒子」將進一步引證這基礎的物理理論，可以解釋了現存物質的質量的來源，但要藉此解通宇宙起源，是超越了這理論，因為「上帝粒子」只有助科學家推測、估算宇宙最初的物理狀況，在學術上提供了一個更完整的圖像，可應用在天文、宇宙論等，像計算「宇宙最初的一秒鐘」狀況，可說是粒子理論研究的一個里程碑。《蘋果》記者

覓到宇宙質量失落的拼圖上帝粒子現蹤影

科學界研究宇宙起源取得重大突破，歐洲核研究組織（ CERN）科學家昨日（周二）宣佈，在大型強子對撞器（ Large Hadron Collider, LHC）的最新數據中，找到了有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子（ Higgs boson）的蹤迹，收窄了可確定它位置的範圍。雖然證實希格斯玻色子存在短期不影響人類生活，卻填補了物理學界解釋大自然最深層結構理論失落的一塊拼圖。

其他兩岸國際影片

意大利物理學家賈諾蒂（ Fabiola Gianotti）在 CERN研討會上指出，有迹象顯示希格斯玻色子最大機會存在於 126電子伏特（ GeV）較低能量範圍。她相信這很可能就是希格斯玻色子所在的位置，但現在下結論言之尚早。她說：「仍需要更多研究和更多資料。未來數月將會很刺激……我不知道結論會是甚麼。」

物理學「聖杯」媲美發現 DNA 放大圖片

當代粒子物理學標準模型（ Standard Model）指有 62種基本粒子存在，希格斯玻色子是唯一尚未被發現的粒子。物理學家相信，它是所有物質的質量之源，是促成宇宙形成的重要粒子，特點之一是極難發現和分辨，有人形容它是物理學家的「聖杯」。發現到它的存在，將是 21世紀科學界其中一個重大突破，更可與 60年前發現脫氧核糖核酸（ DNA）雙螺旋結構相提並論。CERN科學家為了尋找希格斯玻色子存在的證據，在 2008年啟動位於瑞士和法國邊界山脈地底的 LHC，模擬 137億年前宇宙大爆炸，希望從而尋找希格斯玻色子蹤影。 LHC從構思到建成歷時近 20年，價值 100億美元（ 780億港元），吸引了 80個國家 5,000名科學家參與。在撞擊器內那條 27公里長的圓形隧道，超導磁鐵會把質子和離子加速至接近光速，然後相撞，在極細微空間爆發 10萬倍太陽溫度的超級高溫。這一刻就像宇宙大爆炸之後，釋放大量能量和基本粒子，冷卻後形成組成物質的質子和中子。若物理學理論正確，每萬億次粒子撞擊，就會有數粒希格斯玻色子產生，它們很快就會衰壞，留下螺旋形條紋殘迹，足證它們存在。CERN有兩個團隊分別以兩套不同的探測儀器，包括 ATLAS探測器和 CMS探測器，試圖證實希格斯玻色子存在。通過這兩種獨立運作模式，兩個團隊的探測結果既相互獨立，又可以相驗互證，兩者結果的相近程度，將是確定是否發現希格斯玻色子的重要衡量指標。

尋覓 30年　首次瞥見

其中一個團隊的發言人指，他們單在今年就檢視了 350萬億次粒子碰撞的殘骸，其中約有 10次可能已讓希格斯玻色子現形，其質量約 1200至 1250億電子伏特，即質子的 120至 125倍。兩個團隊最新都是收窄了可找到希格斯玻色子的範圍。即使成功「首次瞥見」希格斯玻色子，基於物理學界追求極度準確，兩個團隊都不會清楚指出證實了希格斯玻色子的存在，只說有迹象顯示它存在。 CERN前負責人埃利斯（ John Ellis）說：「人類將首次瞥見希格斯玻色子。它是基本粒子理論中失落了一塊拼圖。我們尋尋覓覓 30年，終將找到它了。」但有份參與這研究計劃的科學家肯尼迪（ Bruce Kennedy）指出，即使真的發現了希格斯玻色子，也只是另一階段研究的開始。他說：「我們將要了解它的特質，以證實它是否能準確用於我們的理論解釋中。」英國《每日郵報》/美國《華盛頓郵報》

尋覓「上帝粒子」解構圖 放大圖片

科學家透過大型強子對撞器，模擬宇宙大爆炸，從釋放出來的大量能量和基本粒子中，尋找有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子。

放大圖片

大型強子對撞器

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大型離子對撞實驗偵測器

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緊湊渺子線圈偵測器

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大型強子對撞器內的圓形隧道內，粒子加速，互相對撞。

CERN希望透過模擬宇宙大爆炸後一刻，大量粒子互相撞擊，可找到希格斯玻色子存在證據。資料圖片

覓到宇宙質量失落的拼圖　上帝粒子現蹤影

物理學里程碑　引證粒子理論

科學家在進行粒子對撞實驗中，假如「瞥見」或找到希格斯玻色子，都是物理學理論的里程碑，令粒子理論更完善。本港中文大學物理系教授朱明中表示，這次研究對物理學粒子理論影響很大，主要在於研究基本粒子的「標準模型」理論，解釋基本粒子的質量。該理論指世界的物質是由基本粒子組成，多年來困擾科學家的是，像電子、夸克這些基本粒子所量到的質量從何以來。在標準模型內，「上帝粒子」的角色是賦予各種基本粒子質量，可稱為「質量之源」。「上帝粒子」是唯一在標準模型所預測的粒子中還沒被觀測到的，其質量極大，比質子重 100至 120倍，故需極高能量的加速器才可「找到」。朱教授指出，發現「上帝粒子」將進一步引證這基礎的物理理論，可以解釋了現存物質的質量的來源，但要藉此解通宇宙起源，是超越了這理論，因為「上帝粒子」只有助科學家推測、估算宇宙最初的物理狀況，在學術上提供了一個更完整的圖像，可應用在天文、宇宙論等，像計算「宇宙最初的一秒鐘」狀況，可說是粒子理論研究的一個里程碑。《蘋果》記者

理論受質疑掀賭局希格斯、霍金對罵

希格斯玻色子存在與否，物理學界並無一致看法，理論物理學家霍金（ Stephen Hawking）是最知名的反對者，他曾公開打賭沒這種粒子，引起提出玻色子理論的英國理論物理學家希格斯（ Peter Higgs）罵戰。現年 82歲的希格斯，在 1960年代構思出「希格斯力場」（ Higgs Field）機制，認為有種粒子是物質的質量之源，填補了標準模型理論所無法解釋有關粒子和質量的部份。他更因而被視為角逐諾貝爾獎的人選。但幾年前，霍金公開打賭，指歐洲大型強子對撞機永不會找到希格斯玻色子，更押下 100美元（ 780港元）作為賭注。希格斯這位愛丁堡大學榮譽教授，對霍金的挑釁當然不忿，曾指對方「功課做得不夠好」，又說接受霍金這位物理學界猛人挑戰，就像「批評已故戴安娜王妃一樣」。非正式統計也顯示，過去 10年絕大部份物理學家都傾向認同希格斯的理論，認為只要大型強子對撞機運作時間夠長，希格斯玻色就會出現。英國《衞報》


希格斯

科學家憂慮多　恐現黑洞　末日

大型強子對撞器（ LHC）曾有「末日機器」之稱，在 2008年首次進行粒子對撞時，有科學家曾擔心模擬宇宙大爆炸的實驗，可能造成世界末日，甚至打開時光隧道，但實驗進行了三年，地球仍然存在，證明這些科學家都過慮了。當時有科學家憂慮， LHC重現宇宙大爆炸一刻，可能產生微型黑洞噬地球，但 CERN反駁指實驗不會形成黑洞。英國教授史密斯說：「實驗中的粒子撞擊，在大自然中出現過 10萬次以上，從沒出現黑洞！」另有科學家曾擔心 LHC可能產生夸克（ quark），夸克比原子和質子細小，至少可分成上夸克、下夸克和奇異夸克三類。由三類夸克組成的物質，叫奇異夸克團，若狀態穩定，可產生連鎖效應，將地球所有原子核轉變，令地球變得熱氣騰騰、灰濛濛的黏性物質，但最後證實這憂慮落空。亦有科學家擔心 LHC以近乎光速運作，粒子相撞後會扭曲空間，形成蟲洞，打開時光隧道，但實驗證明 LHC沒打開時光隧道，完全是某些科學家杞人憂天。《蘋果》資料室