神的粒子:尋天使與魔鬼內神的粒子[圖+片]

 神的粒子:尋天使與魔鬼內神的粒子[圖+片]

神的粒子 影片影片：強子對撞機首次實現粒子流同步傳送


影片：第二束質子束流貫穿歐洲大型強子對撞機


打機男瑞士尋神的粒子
2011-04-19

1999年從香港赴美升學的李褀，現時為CERN其中一名研究員，主要負責監察夸克（Quark）的變化，找出全世界最小的粒子。他身後的圓拱形建築物為CERN科學及創新館（The Globe of Science and Innovation），常設展覽介紹CERN工作及粒子物理學等。（彭美芳攝）

位於地面的加速器技術室，示範粒子隧道內部的模型，質子在對撞器可加速至接近光速，並使兩粒質子在對撞器中對撞。（彭美芳攝）
物理學界為解開宇宙起源之謎，瑞士歐洲核子研究理事會（CERN）於1994年成立粒子對撞實驗室，由3000名世界級學者探索「神的粒子」。原來一名畢業於聖保羅男女中學的80後李褀也參與其中，以博士研究生身分協助分析數據。會考成績約20多分的李褀說，曾沉迷打機逃避考試，幸好在海外升學時重拾自信和發現對物理的志趣，他鼓勵青年人「不要太容易放棄，唔好掛住打機」。
分析數據助尋「夸克」
CERN的大型粒子對撞器是學者模擬宇宙大爆炸的最主要工具，在地底100米興建長27公里的環形粒子通道，橫跨瑞士和法國，環內的質子以接近光速對撞，質子射線可在10小時內遊走100億公里，足以往來地球和海王星一次，威力強勁。
今年28歲的香港學生李褀（Jacky），2010年2月以研究生身分到實驗室工作，主要監察夸克粒子（Quark）數據，協助3000多名科學家一同追尋「神的粒子」，並在去年3月找到可證實粒子存在的數據。
中學一度沉迷打機逃避考試
李褀在本港名校聖保羅男女中學修讀中一至中六，初中時喜歡閱讀外國科普書籍，他形容自己「學嘢比較慢」，但最喜歡物理，而中學時期同學間的競爭激烈，他在沮喪時曾沉迷打機。Jacky笑言在99年會考的成績好普通，只有20多分，數學及物理科獲B級，後來仿效胞姊往美國升學，才體會讀書趣味。
李褀入讀美國普渡大學（Purdue University）電子工程學一年級，副修物理學課程，重拾對物理的「熱情」，到二年級轉系讀物理，更憑優異成績獲得該校的「Phi Beta Kappa」獎，表揚他在物理學的表現。
李褀本科畢業後，在美國伊利諾大學修讀博士課程，現於粒子對撞實驗室研究。他表示，平日在控制室的工作是監察系統運作，留意數據即時轉變，控制室每天24小時、每周7天都有研究員當值，每人負責8小時，半年大概需要當值兩星期。
實驗室成立時，外界傳言粒子對撞會產生大爆炸並毁滅地球，李褀笑着說﹕「不會，LHC不是在研究核能的實驗，LHC的實驗是一束束的粒子（particle beam）對撞，沒有對抗性的高壓，物質不被壓縮，不會產生原子核融合。」他明年便畢業回港，期望可照顧雙親，並繼續研究工作。

聖保羅男女中學物理教師馮兆基在李褀讀中六時教授他物理科，他記得李褀當年是「活潑、好奇、愛問奇怪問題」的學生，成績不太突出，而當年同班的同學也鮮有像李褀成為前線科學家。馮兆基認為，李褀是罕有成功晉身科研的例子，期望有更多學弟妹仿效，但現時新高中選修科減少，讚物理的學生也少了，他期望能透過活潑教學，提升初中生科研的興趣。

神的粒子 模擬大爆炸 霍金百元賭時機未到從構想到建成歷時近20年、花逾700億港元的粒子撞擊機（LHC）實驗 ，終於在本港時間昨午順利展開。科學家希望讓近乎光速的粒子對撞粉碎，模擬宇宙大爆炸一刻，檢視粒子的構成。參與研究的法國物理學家艾馬（Robert Aymar）預計，這項吸引80個國家共5000名科學家參與的實驗，將令人類社會向前邁進一大步。

質子束成功射進撞擊機隧道
經過連串測試後，本港時間昨午4時36分，兩個白點終於在日內瓦歐洲核子研究中心（CERN）控制室的電腦熒光幕上閃起，意味專家射出的質子束，已成功在總長27公里的環形撞擊機實驗隧道內，繞圈運行。負責人伊文斯（Lyn Evans）說﹕「它就在這裏！」有份參與打造實驗的北京大學物理學院錢思進教授，昨也在中心說﹕「這具有里程碑意義。」

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北大教授﹕具里程碑意義
隨着成功安排粒子束以順時針環繞運行，CERN打算測試令它逆時針運行，最後專家將給兩束質子流，加速至接近99.9%光速，從相反方向對撞，模擬宇宙大爆炸。儘管這個名為「大爆炸日」的一天，估計要在1年後才出現。「我最希望看到的，是一些我們沒有預期的東西。」美國密歇根大學教授霍夫特（Gerardus t'Hooft）說，也許實驗的結果會「告訴我們一些我們未知東西的存在」。

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一些反對實驗的末日論者質疑，粒子撞擊爆炸一剎所釋出的能量，有可能會產生「微型黑洞」，把整個地球慢慢「吞掉」，又或會打開通往另一個宇宙的蟲洞，令外星人襲地球，又或讓未來人類時間旅行來到現在。但CERN首席發言人吉利斯（James Gillies）昨說﹕「這是無知廢話。」他表示，實驗即使出現最壞的情况，即如果一束被加速至最高能量的粒子流失，充其量也只會令粒子加速器受損。英國著名理論物理學家霍金（Stephen Hawking）等亦支持CERN的說法，表示實驗「絕對安全」。

粒子撞擊實驗的目的，是要重現137億年前促使宇宙誕生的大爆炸後十億分之一秒的景象，科學家最希望透過「撞碎粒子」實驗，找出希格斯玻色子（Higgs boson）。它是當代物理學理論的一個重要基石，被認為賦予了所有粒子質量，被諭為「神的粒子」，但它的存在只是理論假設，能否在粒子撞擊實驗中發現，甚至是否存在，依然未知。

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霍金：找不到希格斯玻色子更刺激
霍金周二表示，他用100美元跟同僚打賭今次的超級實驗，不會找到希格斯玻色子。霍金指出，雖然粒子撞擊機給粒子增加的能量，理論上「應足以令人找到它」，但「我想如果找不到，會更令人感到刺激。這意味理論有些地方搞錯了，我們需要重新思考」。

霍金表示，雖然他認為粒子對撞實驗弄出一個「微觀黑洞」的可能性低於1％，「但若真的能造出微觀黑洞，進而驗證了我的（黑洞蒸發）理論，無疑我將獲得諾貝爾獎」。霍金70年代提出，黑洞在吸入物質的過程中，會釋出輻射，挑戰黑洞吸力「有入無出」的傳統觀點。霍金的理論現已獲廣泛接受，儘管迄今仍無實證。霍金正是認為，即使實驗弄出微觀黑洞，也會透過輻射形式迅速蒸發掉。