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歐洲大型強子對撞機實驗數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為聲音
最近更新時間：2022-11-26
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歐洲大型強子對撞機實驗數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為聲音
歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機是當(dāng)前大的、能量高的粒子加速器，尋求證明像希格斯玻色子這樣神秘粒子的存在，以每秒4000萬次的速度處理數(shù)據(jù)。研究人員認(rèn)為，希格斯玻色子是宇宙萬物的質(zhì)量之源。在此之前，大型強子對撞機以彩色圖像的形式輸出數(shù)據(jù)。這是它以不同方向噴射彩色粒子時拍攝的。
但是，最近在大型強子對撞機項目工作的物理學(xué)家莉莉·阿斯奎斯（Lily Asquith）博士希望能聽到實驗產(chǎn)生的粒子的聲音。于是，她運用音樂對比軟件將大型強子對撞機生成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為聲音，從而賦予這臺機器人性化的一面。大型強子對撞機2003年開始興建，位于法國和瑞士邊境地下100米深、長17英里（約合27公里）的環(huán)形隧道中。
阿斯奎斯在接受無線電臺NPR采訪時表示：“大家往往喜歡令人深思的東西人性化。我個人認(rèn)為，電子或許聽上去就像是鐘琴。我們自然而然地認(rèn)為，某些聲音或許與這些事情存在。”在這次嘗試中，阿斯奎斯博士將大型強子對撞機的數(shù)據(jù)樣本（三組數(shù)據(jù)）輸入到音樂對比軟件中。
在粒子束被發(fā)射到大型強子對撞機的時候，三個數(shù)據(jù)點被搜集起來，添加到聲音參數(shù)中：遠(yuǎn)離內(nèi)部光束的粒子變成聲音的音調(diào)，粒子的能量被轉(zhuǎn)變?yōu)橐袅?，曲調(diào)的時間長度則顯示粒子旅行距離。阿斯奎斯解釋說：“例如，我們會繪制時間的*組數(shù)字集——可能是距離。我們還會繪制第二組數(shù)字集——音調(diào)，以及第三組數(shù)字集——音量。”
雖然由此出現(xiàn)的聲音可能沒被稱為是音樂，但它們肯定對新潮音樂的樂迷們頗具吸引力。阿斯奎斯承認(rèn)，科學(xué)家目前不能從這些聲音了解到太多信息，但她希望它們不久以后會令科學(xué)家對大型強子對撞機的數(shù)據(jù)有新的認(rèn)識。由于大型強子對撞機能夠如此迅速地生成有關(guān)宇宙起源的新數(shù)據(jù)，物理學(xué)家或許會將現(xiàn)階段“宇宙大爆炸”模擬實驗延長至2012年底。
如此一來，他們可能會提前發(fā)現(xiàn)神秘的希格斯玻色子?？茖W(xué)家認(rèn)為，在宇宙誕生之初，希格斯玻色子將尚沒有定形的粒子變成了固態(tài)。大型強子對撞機在兩年前正式啟動，引起*的關(guān)注，然而，由于出現(xiàn)故障，它在運行兩周后被迫關(guān)閉。按照設(shè)計，大型強子對撞機可以模擬宇宙形成瞬間后的狀態(tài)，識別各種神秘粒子，從而*補物理學(xué)研究領(lǐng)域的空白。
它一開始對質(zhì)子——發(fā)現(xiàn)于原子核內(nèi)的帶正電荷的粒子——展開對撞實驗。2010年11月，它開始撞擊鉛離子，試圖了解大爆炸后瞬間填滿宇宙的“夸克-膠子等離子體”。重達一萬噸的大型重離子實驗探測器（ALICE）在隧道內(nèi)創(chuàng)造了“迷你大爆炸”。功能強大的磁體驅(qū)使鉛離子以接近光速的速度在地下隧道內(nèi)高速運轉(zhuǎn)。鉛離子以相反兩個方面運行，最后聚焦變成一個狹長的光束，被迫在大型重離子實驗探測器內(nèi)撞擊。
在歐洲核子研究中心之前，美國能源部下屬布魯克海文國家實驗室利用相對論重離子對撞機（RHIC）通過撞擊金離子也曾出夸克膠子等離子體。但是，這臺對撞機僅僅可以產(chǎn)生400萬攝氏度的高溫。科學(xué)家希望，通過夸克與膠子等離子體，他們可以對強作用力有更多的了解。強作用力是自然界存在的四種基本作用力之一。