超星空文明 第二百一十六章 超大型粒子对撞机（二）

庄晓鹤是本项工程的总负责人，此时他正向周晨等人介绍粒子对撞机的基本情况。qiuyelou

不管怎么说为了建造这座超大型的粒子对撞机，海神基地这边耗费了巨大的资源并占用了庞大的建造产能，如果不能讲出个所以然来，未免太说不过去了。

“舰长，还有顾问团的各位成员，眼前这座超大型构建就是即将进行实验的超大型粒子对撞机，它由七个加速环构成，粒子从第一个加速环的入口进入后，我们通过磁场对它们进行筛选与加速，并将它们加速到一定速度后进入第二个加速环……”

“就这样，等七个加速环全部结束，粒子已经被加速到了非常快的速度，这时候我们打开通道让其进入最后一个超大型加速环，这个加速环直径三米，全长九千四百二十千米，粒子在里面将被加速到无限接近光速，然后在碰撞舱内发生高速碰撞！”

“由于速度足够快，这些碰撞的粒子将被撞碎，原子核将会碎裂，变成中子、质子，甚至进一步碎裂，变成了更小的夸克……而我们则用高速摄像系统对这一过程进行捕捉。”

道理大家都是明白的，就是通过加速让粒子具备极高的速度，然后轰的一声，撞碎成粉末，这一过程，随着外界给予的能量越大，撞碎的程度也越彻底，所能看到的“更小的粒子”自然也就越丰富。

当然了，按照超对称理论，基本粒子都有它的超对称伴，这个超对称伴就像基本粒子的伴侣一样，在特定的环境下会出现，但目前条件来说，人类的粒子对撞机还未能观察到超对称伴，原因在于粒子的超对称伴具有远大于基本粒子的质量，它们的形成需要更加强大的功率，而我们的设备还无法“制造”出它们。

这一次庄晓鹤领导开展的超大型粒子对撞机，除了探索更小尺度下的粒子组成外，还要验证是不是能找到超对称伴，验证超对称理论的正确性。

“大概需要多久才能开始实验？”

周晨听完介绍后笑着点了点头，然后问道。

“随时都可以开始！”庄晓鹤一笑，面色淡定地说道，其实包括庄晓鹤在内，无数参与此项工程的科学家，都期待着超大型粒子对撞机的运行。

“那就马上开始吧！”周晨说完，现场立刻开始了紧张的忙碌。

一切准备就绪后，周晨等人走到控制台前，此时控制台上正显示着加速器各个重要环节的参数。qiuyelou

“因为是第一次启动加速器，我们先从加速一万个质子束开始！”

庄晓鹤点点头，细致地为大家解释。

同样是加速粒子，可以采用加速质子束，也可以加速单个质子，通常科学家们都采用加速质子束的形式，这主要受限于科技水平，如果能够加速单个质子，那么同样的能量供给就可以得到更加快速的碰撞粒子，不过问题在于单个质子不好实现！

庄晓鹤说采用一万个质子束开始，这意味着地球舰队起码掌握着分离一万个单独质子的能力！这已经是非常精妙的微观操作了。

“地球舰队超大型粒子加速实验，第一次实验正式开始！”

随着庄晓鹤的指令下达，分布在九千四百二十千米巨大环形上的二十座聚变反应电站点火燃烧，庞大的能量瞬间充溢整个能量舱。

“磁场启动完毕，现在释放质子束！”

轰！

随着闸门开启，首批两组一万个质子宛若奔腾到海的无数鱼类，瞬间开心地沸腾起来。

它们在磁场的作用下开始作彼此相向的高速运动，速度不断加快，不断加快！很快便达到了0.99倍光速！

要知道质子是一类具有质量的粒子，它实际上就是单个裸露的氢原子核。但凡是有质量的物体，在加速的过程中质量总是会逐渐增大的，举一个例子，当我们把一个物体加速到0.9倍光速的时候，实际上它的质量会增加一倍还多！

这时如果我们还要增加它的速度，依据动能守恒的原则，我们将要给予它更多的能量才行！

这就导致物体越是加速到接近光速，它的质量增加也就越明显，所需要的外界能量也就越多。

当它无限加速到接近光速时，它的质量是无限大的，这时再要加速，所需的外界能量也是无限的，而现实中我们不可能提供给它无限的能量，于是它便永远都不可能真的加速到光速！

道理就在于此。

其实这里还有一个误区，我们一直都说无法加速到光速，并不是说简单地认为光速最快，永不可超越。事实上光速在不同的环境下也是不一样的。严格来说，这里的无法达到光速，只是一个形象的比喻。

因为我们的宇宙其实是有一个上限速度的，这个上限速度可以理解为宇宙的基本规则，只要在这个宇宙内，任何具有质量的物体，都无法达到这个上限速度，原因便是上面所说的――加速过程伴随质量增加，需要额外的无限能量。

不过，静止状态不具有质量的物体，是可以达到这个上限速度的，比如说光子，它就没有质量，所以光速达到了这个上限速度，因为光速比较形象易懂，于是我们推广一下，就有了比较“白话”的说法――认为没有任何物体可以超过光速。

同样达到这个上限速度的还有胶子、理论中的引力子，以及近似质量为零的中微子等等。

……

实验还在继续，当质子束被加速到99.99%倍光速时，第一级和第二级连接口被打开，质子束由第一级加速环进入到了第二级加速环中，经过又一次加速后，进入到第三级，然后第四级、第五级……直至进入最终的对撞大圆环。

此时，质子束的速度已经与光速只有极少的差距，并且在一圈一圈的加速中，它们之间的差距还在不断缩小。

“理论速度已达到碰撞要求，现在让回环中相向的两束粒子进行撞击！”

“通道开启，碰撞舱数据采集系统准备就绪！”

随后，两组方向相反的质子束高速奔腾咆哮，轰隆一声，在碰撞舱中发生了激烈碰撞。

这一刻，它们所释放的能量超乎了人类的想象，只不过这一过程发生得极短，所产生的高能区域也被限定得十分狭小。

整个碰撞过程或许只持续了一皮秒，或者一飞秒（十的负十五次方秒），总之持续的时间非常的短暂。

在碰撞的刹那，怀有极高动能的粒子瞬间化为粉末，一个近乎宇宙大爆炸的场景在狭小的空间范围内瞬间爆发，于是这一刹那的工夫碰撞舱内诞生了一个小型的黑洞，只不过这个黑洞太小，小到按照黑洞理论，它只持续了极短的时间便“轰”的一声化为灰烬……

“数据采集完毕，正在通过量子计算机规划粒子路径图。”

随着计算机高负荷的工作，很快一副描述碰撞后各种粒子爆发的图片呈现在了显示屏中。

这些粒子数量很多，属性各不相同，在屏幕中描绘出了一条条绚丽斑斓的奇妙轨迹……

工作人员对这些粒子进行一一归类，一边统计归类，一边汇报道：“发现标准粒子模型所预言的六十种基本粒子，啊，发现一种自旋为零、没有电荷的粒子，这是标准模型中的最后一种粒子――希格斯玻色子！”

希格斯玻色子是标准模型中的最后一种粒子，俗称上帝粒子，按照希格斯机制，它是赋予物体质量的关键性粒子，发现它，意味着证明希格斯机制的正确。

一直以来，人类科学家一直在寻找希格斯玻色子的存在，希望通过它来证明对称性缺失过程中赋予物质质量这一理论的关键性证据。

当然，现在发现希格斯玻色子已经不是太令人激动的事情了，因为前人已经发现过，后人再去重复实验，便没有多少轰动性。

“下面进行第二次实验，加速两组各五千个质子束！”

实验很快又开始，随着轰隆一声响，实验数据通过观测器迅速抵达高性能的量子计算机中。

接下来又有第三次实验、第四次实验，直到最后，周晨他们加速的粒子变成了十几个质子组成的质子束。

实验获得的数据越来越丰富，每一次碰撞，都有海量的数据抵达，若不是了量子计算机的级别，以老式量子计算机的计算力，能否应付瞬间爆发的如此海量的信息当真是个未知数。

在经历了无数次实验之后，周晨他们分析实验的数据时发现了一个奇妙的现象。

他们在每次碰撞中都发现了希格斯玻色子的存在，不过这些希格斯玻色子有细微的差异，现在还无法认定这些希格斯玻色子是不是同一类，或许……希格斯玻色子本身也是一个大家族。

而另一个奇妙的现象则在于，当两组被加速的质子束发生碰撞之后，最后计算质量盈亏时却发现，初始质量为2的质子束，在碰撞之后重新拟合出来的新质量却达到了2.05，居然多出了0.05的质量。

质量为什么会增多，这意味着在碰撞瞬间所制造的极端环境下，有多余的能量通过质能方程逆向转变为了物质，这与宇宙大爆炸初始阶段能量凝聚为物质是同理的。而这些能量（物质）的来源也是毋庸讳言，是加速阶段外界赋予给质子束的动能。

与此同时，周晨他们还观察到了另一个现象，那就是在碰撞的瞬间发生了“正反物质产生，并快速湮灭”的场景。

这些都是极其宝贵的数据！(未完待续。)