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蘇西模式 |
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希格斯與蘇西
Higgs and susy(超對稱)
當150億年前宇宙爆炸時代同時,上帝就在宇宙間撲上了Higgs場的天羅地網,它網住了所有的宇宙粒子,當然也網住了所有的星球。它使本來應該飛馳的粒子、星球停頓了下來;這個Higgs場的天羅地網,使粒子、星球有了質量。於是飛馳的宇宙,頓然間遲緩,而變得無限的美麗。夜空美麗的星星、黃昏美麗的夕陽、地上美麗的花草、還有可以捉磨美麗的你,都被這希格斯場網了下來。所有的粒子都帶著1/2旋Spin在轉動,在這沒有轉動旋的0Spin,天羅地網的Higgs場中串動。我們人類也沒有例外,恓恓遑遑,在這Higgs場中穿梭追逐。那光子光波,在這Higgs場中又是如何飛馳呢?我是光,光是上帝的使者,它在Higgs場中,質量為零,不受攔截,自由自在。這個0spin的Higgs,與1/2spin的粒子模式,長得什麼樣子呢?科學家把它模擬為蘇西susy(超對稱)模式。中間為0spin的Higgs,旁邊為1/2spin的粒子,它們之間存在著超對稱的關係。這個宇宙模式,只是理論,還需要被證實。2012.07.16
底下資料來自今日漢堡晚報
http://www.abendblatt.de/ratgeber/wissen/article2339343/Als-Wissenschaftler-muss-ich-vorsichtig-sein.html
Dublin. Er war gerade erst mit dem Flieger aus Melbourne von der
internationalen Teilchenphysikerkonferenz gekommen,
deshalb blickte Rolf-Dieter Heuer etwas müde drein, als er in Dublin bei der
Europäischen Wissenschaftskonferenz vor Journalisten Platz nahm. Knapp zwei
Wochen zuvor hatte der Generaldirektor des Europäischen Kernforschungszentrums
(Cern) in Genf bekannt gegeben, dass seine Physiker
ein bisher unbekanntes Teilchen entdeckt hätten - höchstwahrscheinlich das Higgs-Boson, das zentrale und bis heute letzte unbewiesene
Element des Standardmodells der Teilchenphysik. Der Nachweis dieses Partikels
würde die Theorie über das sogenannte Higgs-Feld
bestätigen, eine Art unsichtbaren Äther, der überall um uns herum ist, alles
durchdringt und dafür sorgt, dass sich winzige Teilchen zusammenballen und so
Materie bilden - Sterne, Planeten, uns Menschen. Gäbe es das Higgs-Feld nicht, wären alle Partikel masselos
und würden deshalb mit Lichtgeschwindigkeit durchs All rasen.
In
Dublin rechtfertigte der 64-Jährige sein Statement unter anderem mit dem großen
Interesse der Öffentlichkeit. "Was immer wir herausfinden, ist doch häufig
schon bekannt, bevor wir es veröffentlichen", sagte Heuer. Zugleich habe das Cern eine Verpflichtung
gegenüber der Wissenschaftsgemeinde, seine Ergebnisse zu präsentieren. Der
Anlass dafür sei in erster Linie die Konferenz in Melbourne gewesen. "Wenn
wir etwas haben, können wir nicht fünf Jahre warten, bis wir es bekannt
geben." Es sei normal, eine Entdeckung zu veröffentlichen und erst danach
die Details zu untersuchen. Oberflächlich betrachtet handele es sich ja auch
sehr wahrscheinlich um das Higgs, sagte Heuer.
"Aber als Wissenschaftler muss ich vorsichtig sein und sagen: Wir müssen
jetzt die Eigenschaften des Teilchens messen, um es genauer bestimmen zu
können."
Was
aber untersuchen die Cern-Physiker jetzt genau, und
wie lange wird das dauern? Vor allem gehe es um den sogenannten Spin,
erläuterte Heuer. Damit ist gemeint, dass Teilchen in unterschiedlicher Weise
um ihre eigenen Achsen rotieren. Das Higgs-Boson
hingegen hat dem Standardmodell zufolge keinen Spin, keine bevorzugte Richtung
- dadurch ließe es sich eindeutig abgrenzen.
Vielleicht
zeige sich, dass das neu entdeckte Partikel dem Higgs-Boson
stark ähnelte, sagte Heuer. "Das ist so, als würde man in der Ferne einen
Menschen sehen und denken: Das ist mein bester Freund. Er ist aber noch zu weit
weg, um ihn scharf sehen zu können. Wenn er näher kommt, stellt sich vielleicht
heraus, dass es sich um seinen Zwilling handelt. Die beiden sehen fast gleich
aus, aber sie unterscheiden sich minimal in ihren Eigenschaften. Genau das
prüfen wir jetzt bei dem neuen Teilchen." Bis zum Ende des Jahres könne er
womöglich Genaueres sagen. "Aber das kann ich nicht versprechen."
Und
was wäre, wenn es sich nicht um das Higgs-Boson handelt?
Dann müssten Physiker zwar weitersuchen, um die Theorie vom Higgs-Feld
zu bestätigen, dafür könnte das neue Teilchen jedoch "auf eine Physik
jenseits des Standardmodells hinausweisen", sagte Heuer. "Und eine
solche Physik muss existieren." Der Grund: Das Standardmodell der
Teilchenphysik beschreibt zwar die Grundbausteine unserer Welt
(Materieteilchen) und die Kräfte, die zwischen ihnen wirken (Kraftteilchen).
Damit lassen sich aber nur etwa vier Prozent der messbaren Masse und Energie im
Universum erklären, etwa Planeten und Sterne. Der gewaltige Rest ist für uns
unsichtbar und vermutlich gefüllt mit der sogenannten Dunklen Materie, die
Galaxien wie ein Kitt zusammenhält, und der stärkeren Dunklen Energie, die
gleichzeitig dafür sorgt, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt.
Es
gibt verschiedene Ansätze, die Zusammensetzung der Dunklen Materie zu erklären,
etwa die Theorie der Supersymmetrie. Ihr zufolge hat jedes der bisher
entdeckten Elementarteilchen noch ein Partnerteilchen. In der Natur traten sie
nur kurz nach dem Urknall auf. Das leichteste dieser Teilchen, "Susy" genannt, könnte allerdings noch existieren und die Dunkle
Materie bilden. Am Teilchenbeschleuniger Large Hadron
Collider (LHC) in Genf versuchen die Cern-Forscher, neben dem Higgs
auch das Susy zu erzeugen - bisher allerdings
erfolglos. Die Supersymmetrie sagt allerdings nicht nur das Susy
voraus, sondern auch mindestens fünf verschiedene Higgs-Teilchen.
Wenn das jetzt entdeckte Partikel nicht das Higgs-Boson
ist, so könnte es immerhin Mitglied einer ganzen Familie von Higgs-Teilchen sein und damit Hinweise auf die
Supersymmetrie und am Ende auf die Dunkle Materie liefern, sagte Heuer.
"Das wäre sehr aufregend."
Die
Suche am Cern ist also noch längst nicht zu Ende. Ab
Ende dieses Jahres wird der LHC für zwei Jahre ruhen. In dieser Zeit soll der
ringförmige Beschleuniger so umgebaut werden, dass in ihm Teilchenstrahlen fast
doppelt so stark aufeinanderprallen werden wie bisher. Bei diesen Kollisionen,
so hoffen die Forscher um Heuer, könnten weitere neue Teilchen entstehen.