记得当大型强子对撞机——位于瑞士田园乡村地下深处的大型粒子加速器——于2008年首次启动?还记得它是如何通过18新利最新登入制造一个黑洞把我们整个吞进了世界末日?
也许你不记得了。
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也许你想到的是，LHC是在关于它将如何毁灭地球的无休止炒作之后启动的。18新利最新登入但后来，它开始了，你午餐吃了火鸡三明治那天还收到了一张停车罚单。世界似乎还在继续。
所以，在我们进入令人兴奋的粒子碰撞世界之前，让我们先说一件事:就像第一天的第一束光束对典型的非物理学家来说一样，它们并没有那么令人兴奋。
现在，在你们纸上纸上的物理学家和真正的物理学家生气之前，让我们承认，当然，粒子碰撞在基本的、普遍的层面上是令人兴奋的。粒子碰撞就相当于物理学家抓住宇宙，猛击它的头，问它是不是开着。通过研究粒子碰撞，我们不仅可以测量宇宙诞生后可能发生的事情，还可以判断基本物质是如何发挥作用和相互作用的。18新利最新登入
换句话说:这是一件大事。
然而。尽管所有关于加速和碰撞的讨论，关于质子以几乎光速运动的讨论，关于碰撞如此巨大以至于人们曾经认为它们会把我们都撕成碎片的讨论……科学家们真正看到的景象与典型的夏季大片最后30分钟的炽热、破坏性毫无相似之处。即使你考虑到当这个东西打开时，每秒会发生6亿次碰撞[来源:欧洲核子研究中心］．
这不仅仅是那些关于世界末日的废话没有实现的虎头蛇尾。物理学家在质子碰撞时看到的结果是…数据。
公平地说，它有很多很多的数据。如果物理学家在屏幕上看到质子像烟花一样爆炸，并被“μ子!”或“希格斯!”这样的标签照亮，以便轻松识别自己，那将是一件很棒的事情，但实际上是18新利最新登入探测器收集的数字和图形表示向物理学家“展示”碰撞过程中发生的事情。
物理学家在研究粒子碰撞时寻找许多不同的数据。这意味着不只有一种信号可以观察，甚至也不只有一种类型的探测器可以测量。相反，他们依靠几种不同的探测器来提供他们所观察到的线索。
首先，他们观察质子碰撞产生的粒子去向。跟踪设备可以立即让他们知道一些事情，比如粒子的电荷(正电荷会向一个方向弯曲，负电荷会向另一个方向弯曲)或粒子的动量(动量高的呈直线运动，动量低的呈紧密螺旋运动)。记住，他们不是在观察粒子的实际轨迹。相反，他们正在观察计算机记录的电信号，这些电信号可以被绘制成路径的再现[来源:欧洲核子研究中心］．
追踪设备无法捕捉到中性粒子，所以只能用热量计来识别它们。量热计测量粒子停止和吸收时的能量。你可以告诉物理学家非常具体的事情，因为某种量热计测量电子和光子，而另一种则是测量质子和介子[来源:欧洲核子研究中心］．辐射探测也可以测量粒子的速度。物理学家研究所有这些小的标识符，以确定粒子在碰撞期间和碰撞后不久会发生什么。
科学家们正在观察所有这些工具和他们收集的证据，以确定碰撞过程中发生了什么。之后，是时候调查他们遇到的任何奇怪或重要的结果了。一个很好的例子就是希格斯玻色子的发现，这是一种渗透在宇宙中的微小粒子，为粒子增加了质量。物理学家研究了碰撞的数据集，看看当两个质子被撞在一起时，希格斯场是否会释放出一个备用粒子(希格斯玻色子)。这个想法有点像在沙滩上观看两条水流:每条水流可能会在沙滩上平稳地流过，但如果它们突然碰撞在一起，一粒沙子就会被踢出来。
那粒沙子不是屏幕上的闪光。相反，它是从无数次碰撞中收集到的精心绘制的数据。在某种程度上，这些数字是数学上的概率。其他实验决定了我们在寻找希格斯玻色子的质量当量(因此存在)时需要寻找的位置[来源:就］．
科学家们还知道，如果希格斯粒子存在，它必须以一些特定的方式发挥作用(比如它如何衰变为其他粒子)。18新利最新登入因此，当他们在数据图上看到超出预期的事件时，他们就会兴奋起来——他们可以开始判断他们在数据中看到的信号是否是新的东西[来源:欧洲核子研究中心］．就希格斯玻色子而言，的确如此。
所以，不，粒子物理学家看不到黑洞，甚至当碰撞发生时也看不到迷你大爆炸。相反，他们所看到的是某些粒子在粉碎过程中爆炸的证据，以及数据表明他们所看到的是一个更大的可预测模型的一部分——或者，如果他们更幸运的话，一个全新的发现之路。
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