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介紹希格斯粒子 義教授勉勵青年

【記者許純鳳台北報導】今年7月,科學家宣告發現找尋30年之久的「希格斯粒子」,台大科學教育發展中心與台大物理系17日邀請義大利比薩大學教授珪多.托內禮(Guido Tonelli)來台演講,介紹希格斯粒子發現過程,包含超過3千名科學家跨國合作、大強子對撞機(LHC)的功能結構。他提到,研究團隊之所以能順利找到希格斯粒子,歸功於團隊內許多年輕科學家,其中1/3是學生,他勉勵年輕人,爭取機會加入研究團隊,一同探索希格斯粒子。

▲前CMS實驗發言人Guido Tonelli演講時,提到關於希格斯粒子的研究,經過偵測到的數據蒐集與分析,物理學家確實找到了看起來很像的類希格斯物質,但是需要更多研究證據來證明它的存在。(圖文/姜林佑)

希格斯粒子俗稱「上帝的粒子」,台大物理系系主任熊怡解釋,該名稱的來自於諾貝爾物理獎得主萊德曼(Leno Lederman)所寫的一本書,以半開玩笑的口吻,稱呼希格斯粒子為「上帝的粒子」。

希格斯粒子在理論上雖為單一粒子,卻可賦予其他粒子質量,也是目前粒子物理中,唯一的「純量粒子」。

熊怡強調,這項新發現,仍待更多數據,才能證明其確實是標準模型所預測的希格斯粒子。

早在1964年,英國物理學家希格斯便提出希格斯粒子的存在,但是科學家卻遍尋不著;歐洲核子研究中心打造LHC,托內禮指出,LHC擁有超強的顯微鏡、望遠鏡,足以回溯到宇宙最初的狀態,而LHC的兩大實驗:超導環場探測器(ATLAS)、緊緻緲子螺管偵測器(CMS),擔負找尋希格斯粒子工作,CMS有台灣團隊參與協助,他也提到,CMS相當巨大又複雜,打造工程簡直是「史無前例的困難」。

托內禮回憶,早在2011年時,LHC的運作很好,已經找到希格斯粒子的跡象,但是仍然沒有把握確定,直到今年發現,ATLAS、CMS不約而同出現雷同的結果:兩個總能量為125GeV(10億電子伏特),才確認找到「類希格斯粒子」。若要把「類」字移除,托內禮估計,尚須好幾年時間,不過,即使最後證實其非希格斯粒子,也算是另一項大發現,值得繼續研究,畢竟科學家本來就是不停地找尋新的線索。

演講現場湧進上百名民眾參與,其中有不少台北市延平高中、麗山高中的學生。麗山高中一年級林姓學生表示,她們是由班導帶隊前來聆聽演講,而她本身對於物理很有興趣,曾經在雜誌上看過希格斯粒子的相關報導,但是她的認知僅限於科學家找到希格斯粒子這件事情,聽完演講後,更加理解希格斯粒子對宇宙的意義,受益良多。

▲台大17日邀請前CMS實驗發言人珪多.托內禮演講,為物理學研究有興趣的年輕學子解釋歐洲核子研究組織的大強子對撞機兩大實驗基礎,現場也開放提問關於「發現希格斯粒子: 在大強子對撞機回溯宇宙的起源」的問題。(圖文/姜林佑)

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