大型強子對撞器
物理學家希望藉由加速器對撞機來幫助他們解答下列的問題:
標準模型中所流行的造成基本粒子質量的希格斯機制是真實的嗎?真是如此的話,希格斯粒子有多少種,質量又分別是多少呢? [2]
當 重子 的質量被更精確的測量時,標準模型是否仍然成立的?
粒子是否有相對應的 超對稱 (SUSY) 粒子存在?
為何 物質 與 反物質是不對稱的?
有更高維度的空間 (Kaluza-Klein theory, extra dimensions) 存在嗎?我們可以見到這啟發弦論的現象嗎?
宇宙有 96% 的質量是目前天文學上無法觀測到的,這些到底是什麼?
為何重力比起其他三個基本作用力(電磁力,強作用力,弱作用力)差了這麼多個數量級?
在美國 RHIC 開始實驗之時,同時包含內部的研究者與其他外部的科學家,都有擔心類似的實驗可能會引發理論上的一些災難,甚至摧毀地球或是整個宇宙:
創造出一個穩定的 黑洞[7]
創造出比一般物質更穩定的 奇異物質 (構成假說中的奇異星的物質) 吸收掉所有一般物質
創造出 磁單極 促成 質子衰變
造成 量子力學 真空態 的 相變 到另一個未知的相態 (詳見 虛真空)
RHIC與CERN 都有進行了一些研究調查,檢視是否有可能產生例如 微黑洞, 微小的奇異物質(奇異微子) 或是 磁單極 等危險的事件。[8] 這份報告認為 "我們找不到任何可以證實的危害" 例如,除非某個未經證實的理論是對的,否則是不可能產生出微小黑洞的。即使真的有微黑洞產生了,預期會透過霍金輻射的機制,很快就會蒸發消失,所以會是無害的。而認為即使像LHC這樣高能量的加速器的安全性,最有力的論點在於一個簡單的事實:宇宙射線的能量是比起LHC來要高出非常多數量級的,太陽系星體從形成到現在這麼多年下來,都不斷地被宇宙射線轟擊。既沒有產生出微黑洞, 微小的奇異物質或是磁單極來,太陽、地球和月球也都沒有因此而被摧毀。
然而,仍有一些人還是對LHC的安全性有疑慮:像是這一個有著許多新的,未經測試過的實驗,是沒有辦法完全保證說上述的情況不會發生。 John Nelson 在 伯明罕大學 談到 RHIC 說 "這是非常不可能會有危害的 - 但是我無法百分之百保證。"[9] 另外在學術界,對於霍金輻射是否是正確的,也是有一些疑問。[10]
RHIC 自2000年運作到現在,都沒有有產生可以摧毀地球的物質的跡象。
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明天強子對撞會造成世界末日?