“上帝粒子”还不够！科学家想建全球NDμ子对撞机

文 ｜ 李木次子

American建成一台最初的粒次子LHC的势头越来越猛，后者可以铲除比电次子元件非常重的“表弟”——缪介次子（μ次子）。物理学希望用它发现最初的粒次子。

尽管μ次子的短命特性使得这种LHC在技术上难以建成，但它的主要优势在于可以设计者得非常小、非常低价。不过，实现这一愿景还很很远，最先也要到2040年，但其倡导者表示，现在就所需敞开技术开发设计者工作。

现在，世界各地的物理学都在考虑到这种LHC的可行性。American伊利诺伊州巴达维亚费米国家试验室的粒次子物理学Karri Di Petrillo说，这是一个“巧妙而有忧虑的愿景”。

2012年，瑞士日内瓦附近的欧洲核次子分析之中心（CERN）的大型强次子LHC（LHC）发现了希德斯粒次子，但并并未发现许多物理学期望的其他最初粒次子，有人认为这或许是因为超出了机械的能力范围。相反，μ次子LHC将是一台“发现”机械，能够通过前所未有的总能量碰撞找到最初的粒次子。

物理学对μ次子LHC的赞成再次出现在“刘易斯马斯”期间，这是American粒次子物理界每十年一次的相当程度规划活动，旨在提出异议物理愿景。组织者会把数千名物理家的观点原料成一份报告，最终影响American政府的资助。在物理学写的“能源前沿”其余部分的报告书之中，近乎有三分之一是关于μ次子LHC的。

μ次子可以被减缓到比电次子元件非常高的总能量，因为它们在同步辐射时损失惨重的总能量非常少。它们比质次子碰撞有大得多的优势。这之外粒次子组合成的夸克之间的碰撞，每个夸克只携带总碰撞总能量的一小其余部分。

因为μ次子是基本粒次子，每次碰撞都涉及粒次子的全部总能量。这意味着一台10万亿电次子元件伏特、10公里高约的μ次子LHC，可与CERN建成的100万亿电次子元件伏特、90公里高约的质次子机械造成总能量完全一致的粒次子。

μ次子LHC的概念自20世纪60年代就已依赖于，但直到最近几年才技术开发出可行的技术来处理μ次子的特性，之外μ次子容易裂变、造成令人讨厌的背景噪声、很难诱使其构成强流束等。明尼苏达大学的物理学Priscilla Cushman说，American物理学之所以兴奋，是因为有充足的时间段来技术开发和制造这台机械，以过渡到希德斯粒次子工厂。

费米国家试验室的粒次子物理学Joel Butler说，它是否会在American建成取决于资金、政治及技术的可行性。斯坦福大学粒次子物理学Caterina Vernieri说，人们对μ次子LHC的热情与对成本和可持续的关注相关。

过去十年，无论是在设计者用于找基本粒次子的大精确度探测器上，还是在大型强次子LHC上，都未能找到理论上预测的一种基本粒次子，即弱相互作用大精确度粒次子（WIMP），这意味着基本粒次子肯定比人们也许的非常迥然不同。

奥地利格拉茨大学的基本粒次子物理学Suchita Kulkarni说，物理学希望找轻量的基本粒次子这两项，并再次审视他们的分析。考虑到到基本粒次子或许作为一个连续性而不是一个粒次子依赖于，斯坦福大学的物理学Micah Buuck说，要找到它就所需进行一些大型而敏感的试验，比如那些仍然在找WIMP的试验，还有非常多的小型试验。

今年将是关键时刻。月内American联邦粒次子物理优先小组将依靠刘易斯马斯的结论和预算方面的考虑到，向能源部和国家物理基金会的出资人提出异议未来十年的融资提议。