在“世界上最大的实验”的公开演讲中，内森令，学院的教授bob苹果下载，讨论大型强子对撞机(大型强子对撞机)和它可能产生的潜在发现，其中包括对质量起源的新见解物理早期的宇宙，新的对称的自然，和额外的空间维度-除了提供了更好的理解标准模型粒子物理学，描述基本粒子和作用于它们之间的力。下面是一篇关于他演讲的文章。
根据自然科学学院教授Nathan Seiberg的说法，在被称为标准模型的粒子物理理论中，物质粒子可以像化学一样排列在周期表中，但有一个重要的例外。bob苹果下载在他10月4日的演讲“世界上最大的实验”中，Seiberg解释说，虽然没有一个实验与标准模型相矛盾，但我们目前对它的理解是有限的。
“我们有物质粒子的周期表，但我们不了解它的基本结构，这解释了我们为什么有这个周期表，”Seiberg说。就化学而言，元素周期表最终被理解为原子结构的结果。我们没有类似的故事。”
大型强子对撞机(LHC)是一种粒子加速器，预计将于今年开始运行，它提供了一个机会来找到“一个更完整的理论，它具有更大范围的有效性，一个可以解释标准模型的理论，”Seiberg说。
LHC位于日内瓦附近的欧洲核子研究中心(CERN)，与以前相比，它将允许在更短的距离和更高的能量上进行物理探索。该加速器造价约25亿美元，位于地下100米，方圆17英里。Seiberg解释说，在这个地下隧道中，两个旋转质子管将在四个点相交。位于每个交叉点的探测器将检查质子碰撞时留下的碎片。
总的来说，每秒大约会发生10亿次质子碰撞。Seiberg说:“只有大约10到100次碰撞会引起我们的兴趣并被记录下来。”“非常有趣的碰撞，那些将教会我们新物理学的碰撞，将更加罕见。它们每隔几个小时或几天就会发生一次。所以这真的是大海捞针。”
物理学家希望大型强子对撞机能帮助解开一些长期存在的谜团。Seiberg说，其中包括标准模型中希格斯粒子的存在证明，该粒子以苏格兰物理学家的名字命名彼得·希格斯，这在实验上还没有被发现。“希格斯粒子非常重要，因为它决定了粒子的质量，”Seiberg说。“更好地理解希格斯粒子将带来更多的光明，并将阐明质量的起源。”
人们也希望大型强子对撞机能证实超对称这是一种将物质粒子和力粒子结合在一起的理论，将它们配对在一个框架中，并表明标准模型中的三种力——强力、弱力和电磁力——在非常短的距离上成为一种力。
大型强子对撞机也许还能发现新的粒子来解释暗物质在宇宙中。“最近的天文结果告诉我们，宇宙中只有大约六分之一的物质是我们所知道的粒子形式，”Seiberg说。“宇宙中的大部分物质不是我们在标准模型中所知道的那种物质。在超对称的背景下，我们可以给出一个解释。超对称性自然会导致一种新的稳定粒子，可以被识别为暗物质。”
此外，大型强子对撞机可能能够探测到除了目前已知的三维空间之外的额外空间维度的存在。理想情况下，大型强子对撞机可能会引导物理学家实现弦理论提出的“终极目标”，即将引力(在标准模型中不包括)与电磁力、强力和弱力统一起来。虽然强调“我们不知道LHC会发现什么，”Seiberg预计，“这些发现将是非常令人兴奋的。他们将制定未来几十年的议程，并刺激科学研究。”- - -凯利·迪瓦恩·托马斯编辑总监
