欧洲核子研究中心为新型对撞机制作营销视频,里面满是谎言

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大型强子对撞机(LHC)刚刚完成了它的第二次运行。除了一些异常,数据中没有什么新的东西。在希格斯-玻色子(Higgs-boson)被发现之后,无论是在大型强子对撞机里还是在更高的能量下,我们也没很好的理由应该在对撞机中找到别的东西,直到比我们现在所能达到的能量要高15个数量级的时候。

当然,不管有没有合理的理由,这可能有一些东西。在你看见之前,你永远不会知道。因此,粒子物理学家正在游说下一个更大的对撞机。

提议已经流传了一段时间。

就像日本人喜欢用20-30英里长的直线对撞机来撞击电子和正电子这样的想法,这机器初步命名为国际直线对撞机(ILC)。负责拟定该提案的委员会似乎感觉到日本科技部将对这个项目持悲观态度。

几年前,中国人表示有兴趣建造一个周长50英里的环状正负电子对撞机(CEPC)。Nima Arkani-Hamed非常支持这种选择,这个对撞机也被称为Nimatron。中国制定科技创新的五年计划,CEPC显然没法在2016-2020年的计划中完成。

与此同时,欧洲核子研究中心也有自己的(建造)计划,这是一台被称为未来环形对撞机(FCC)的机器。目前正在讨论三种不同的变体,这依据碰撞是否在强子(FCC-hh)、电子位置(FCC-ee)或两者混合物(FCC-he)之间。FCC-hh计划现在是一研究课题,这个课题将在一个400万欧元的欧盟项目中进行(这个项目就附带了上面的营销视频)。

在标准模型中,中微子质量是一个问题,因为要么你需要从未被见过的右手中微子,要么因为中微子不同于其他费米子(Fermion),它们是“马约拉纳粒子(Majorana-particles)”。

后一种情况,你不会在粒子对撞机中发现,但在其他实验中可以发现。对于前一种情况,在普朗克尺度下最简单的模型拥有大量的右手中微子,因此FCC绝不可能看到它们。你当然可以建立模型,其中质量处于较低的能量并且恰好落在FCC范围内。我相信你能行。粒子物理学家可以胡乱地拼凑模型来预测一切,这就是为什么我不相信他们的预测。尽管,FCC也不是不可能找到什么东西,但没有很好的理由说明为什么会这样。

我并不反对建造更大的对撞机。比我们之前探测能量更高的粒子对撞机是探索新物理最清洁、最可靠的方法。但我强烈反对误导公众,让他们相信这种代价昂贵的实验的前景。目前,对于普朗克能量以下的任何能量,我们都没有可靠的新物理学预测。下一个更大的对撞机可能不会发现什么东西。这可能令人沮丧,但这是事实。

本文来源:观察者网