“博士,我們從數據分析中發現了希格斯玻色子,沒錯,沒有自旋,不帶電荷,非常不穩定,在生成後會立刻衰變,這肯定就是粒子物理學的標準模型所預言的希格斯玻色子。”
一名科學家向張偉彙報。
希格斯玻色子,俗稱“上帝粒子”,在粒子物理學的標準模型中,它是物質的質量之源,是電子和夸克等形成質量的基礎。
根據標準模型中的希格斯機制,希格斯場遍佈於宇宙,有些基本粒子因爲與希格斯場之間相互作用而獲得質量,但同時也會出現副產品希格斯玻色子。希格斯場就像是一池黐黏的蜜糖,黏着於尚未帶有質量的基本粒子。當這些粒子通過希格斯場的時候,會變成帶質量粒子。
或許有人會覺得像希格斯玻色子這樣高深的理論研究與我們的日常生活沒關係,但是這種觀點是極爲錯誤的,基礎物理的研究在長遠看會對人類產生非常大的影響。100多年前,愛因斯坦發現了質能方程,那就是質量與能量可以互相轉化。許多人也認爲這個方程毫無用處。但是,以這種理論指導而研製出來的原子彈,讓人們見識了高能物理的可怕之處。隨後,核能用於發電,又讓人們認識到質能方程真正改善了我們的生活。
而通過對希格斯玻色子的研究,人類或許可以控制物體的質量,這意味着人類可以擺脫萬有引力,因爲萬有引力是以質量爲基礎的;人類還可以擺脫慣性,因爲慣性也是以質量爲基礎的;人類還可以減少物體的質量,創造極大的加速度,輕鬆接近光速……
而如果用這種技術來製造武器,就可以製造“質量武器”,讓敵人的質量增加成千上萬倍,敵人所受到的引力也會增加成千上萬倍,這絕對會是敵人的噩夢;也可以讓敵人的質量變成原來的千分之一或者萬分之一,輕輕一擊,就可以讓敵人飛到十萬八千里外……(這一切都是瞎想的!)
也正是因此,科學界對希格斯玻色子極爲重視,還把2013年的諾貝爾物理學獎頒發給了“希格斯玻色子”研究者弗朗索瓦·恩格勒特和彼得·希格斯。
除了希格斯玻色子,科學家還在對實驗數據的分析中發現了小型“宇宙大爆炸”和微型黑洞,以及反物質!
所謂反物質,即正常物質的反狀態,自然界中的任何基本粒子都有相應的反粒子存在,例如反電子,其質量與電子完全相同,而攜帶的電荷正好相反。
當正反物質相遇時,雙方就會相互湮滅抵消,發生爆炸並將物質100%轉化成能量。1克反物質(按1克反物質與1克正物質湮滅計算)湮滅就能釋放出1.8*10^14(10的14次方)焦耳的能量,只要不到500克反物質的破壞力就超過世界上最大氫彈的威力。在電影中也有對反物質武器的描述,比如《天使與魔鬼》,電影中的犯罪集團從歐洲核子研究中心盜取了0.25克反物質,企圖用以炸燬整座梵蒂岡城。
如果能掌控反物質,不僅可以製造威力驚人的反物質武器,還可以製造反物質引擎,將宇宙飛船加速到光速的0.8倍,讓人類有能力走出太陽系,前往銀河系中尋找適合人類生存的星球。
這也是張偉一直以來的目標。
不過,這並不是那麼容易,原子彈還研究了那麼久呢,更何況是比原子彈高級n倍的反物質。
張偉花了一週的時間,仔細研究了一下反物質的相關數據,然後召開了一個反物質技術研討會。
“各位,我們都清楚,反物質引擎離現在還有點遠,我們先得解決反物質的生成和存儲問題。”
張偉說道,“目前,我們雖然能夠利用大型粒子對撞機生成反物質,但是成本太高了,1克反物質的製造成本大約要3000億人民幣,用來實驗還可以,如果要大規模應用,簡直是天方夜譚。
反物質的存儲也是一個難題,因爲地球上萬物都由物質構成,反物質一出現即刻與周圍的物質湮滅,目前我們只能用磁場將反氫原子保持1000秒的時間,這個時間太短了。”
張偉說着,用意念控制打開了會議室內的全息投影設備,將自己準備好的資料在虛擬屏幕上顯示了出來,繼續說道,“這是我對大型粒子對撞機的改造方案,根據我的計算,將粒子對撞機按照我給出的參數進行改造後,應該可以源源不斷的製造出反物質,成本也降低了不少,大概可以將所耗費的能源的百分之一轉化成反物質。”
“嗯?這份改造方案似乎真的可行。”
“對!”
在場的科學家們在經過仔細計算後,不由眼前一亮。
“等會議結束之後,就按照這個改造方案開始改造。”
張偉說道。
“好!”
其他科學家聽見後,點了點頭。
張偉又打開了另一份資料,接着說道,“這是我新研究出來的用來囚禁反物質粒子的磁場陷阱,它可以創造一種沿任意方向磁場都會增大的空間,反物質粒子會被困在磁場陷阱中磁場最弱的那一點,就好像珠子只能在碗的底部滾來滾去一樣。如果我的這兩個方案是正確的,我們應該就可以獲得足夠多的反物質進行實驗研究。”
在場的科學家們在計算機上模擬了一遍,不由頻頻點頭,這個磁場陷阱在理論上應該是目前最爲完美的囚禁反物質粒子的方法,只要通過了實踐,反物質的存儲就不存在困難了。
會議結束後,科學家們立刻開始動手,用兩天時間,完成了大型粒子對撞機的改造,開始新一輪的實驗。
這一次的實驗發現了數據異常,和張偉的計算結果有些偏差,他仔細研究了一會,重新調整了一些參數,然後讓科學家們繼續改造,繼續實驗。
“成功了!成功了!我們製造出了0.013克反物質,並且將它囚禁在了磁場陷阱裡!”
當張偉正在思考更優秀的生產反物質的方法時,一個人興奮的大喊了起來。
千萬不要以爲0.013克反物質很少,在亞美利加聯邦最大的高能物理研究實驗室——費米實驗室,這裡擁有目前世界上著名的tevatron質子/反質子加速器,它能將質子加速到接近光速。迄今爲止,這個加速器創造出的所有反物質加起來只有不到15毫微克。
很快,周圍的所有人都衝了過去,盯着虛擬屏幕看。
“真的成功了!我們已經將這0.013克反物質囚禁了超過1分鐘,而且它們的狀態很穩定,應該可以長期存儲!”
高能物理研究中心負責人陸志龍非常激動,不顧形象的大喊大叫。
當張偉走過來時,所有人都將目光投向了張偉,眼神中寫着大大的“服”字,不愧是當今科學界中神一樣的人物,一出手就解決了兩大難題。
“博士,我們成功了!”
陸志龍興奮地走了過來。
“嗯,成功了。”
張偉也笑了起來。
當天,大家一直在關注着囚禁在磁場陷阱裡的反物質粒子,當它們的保存時間超過1000秒時,大家又發出了歡呼聲,因爲這是反物質技術領域的一大突破!
一個小時過去了……三個小時過去了……反物質粒子依然安穩的被囚禁在磁場陷阱裡,大家歡呼聲不斷,還特意開了一個慶功宴。
第二天早上,很多人都早早的來到了實驗室,觀察反物質粒子的狀態,他們很擔心反物質粒子在一夜之間消失了!看完之後,所有人都鬆了一口氣,同時又很興奮,因爲反物質粒子依然好好的呢!
接下來的一個多星期,張偉依然呆在月球上的高能物理研究中心,帶領這些科學家對反物質進行細緻深入的研究,通過大量實驗來驗證對反物質的各種推論,隨着研究的深入,他和這些科學家對反物質有了更深的瞭解,還提出了不少新的推論。
張偉根據這些研究成果,制定了一份反物質技術研究計劃,讓科學家們按照這份計劃進行研究,而他自己則回到了地球,因爲相較於反物質技術,他更傾向於先把生物計算機研究出來。有了生物計算機,公司的研究人員的能力至少要翻好幾倍!