并非世界上的一切都源自于荷电粒子之间的相互作用。量子电动力学没有对“强核”过程给出解释,正是这个过程将质子和中子内部的夸克结合在一起;它也没有对“弱核”过程作出解释,正是后者使得我们的太阳不断燃烧着。如果想探索空间，就一定要将这些基本的作用力包括在内。我们会发现,真空是一个有趣的地方,粒子既有可能在其中四处游移,又无时不刻地遇到阻碍。
首先要强调的是,弱核力和强核力的描述所采用的量子场论方法,正是我们在描述量子电动力学时使用的方法。正是在这个意义上,费曼、施温格和朝永振一郎的工作有着深远的意义。众所周知,作为一个整体来看,关于这三种作用力的理论可以毫不过分地被称为粒子物理学的“标准模型”。就在此前,这个标准模型已经通过世界上最大、最精密的机器一欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)—试验到突破点。之所以采用“突破点”这个说法是对的,因为,在缺乏迄今尚未发现的某些东西的情况下,标准模型不再能够对大型强子对撞机中接近光速的质子碰撞时所涉及到的能量作出有意义的预测。用通俗的语言来描述,就是量子规则开始产生指针长度超过1的时钟钟面,这意味着,根据预测的,涉及弱核力的某些过程发生的概率大于100%。这显然是没有意义的,并且它意味着大型强子对撞机必定会发现一些新东西。目前的挑战在于,如何从侏罗山脉的山脚下一百米的地方(大型强子对撞机所在之处。),每秒钟产生的几亿个质子的碰撞中发现它。
这个标准模型确实能够提供一个办法来解决概率失调的顽疾,它就是的实验已经发现自然界的另一种粒子,希格斯玻色子(Higsboson),它的发现将深刻地改变我们对真空空间构成的看法。
在标准粒子模型中,我们发现了所有预测会发现的所有已知的16中粒子。这些都是我们宇宙的构成部分,目前,这些就是我们所知的全部粒子了,但我们也期望会有更多的—一也许我们将看到一个希格斯玻色子或一个与丰富而神秘的“暗物质”相关的新粒子,这些物质在详细解释宇宙时似乎都是必需的。或者也许是弦理论所预测的超对称粒子,或者是多维度空间特有的卡鲁扎进行大型强子对撞机实验的科学家们有责任将这个范围缩小,排除错误的理论和指出前进的方向。
你可以看到和触摸到的一切:地球上每一个无生命的机器,每一个生命体,每一块岩石,每一个人;在可见宇宙中的每一颗行星,3500亿个星系中的每一颗恒星,所有这些都是由其中的4种粒子构成的-上夸克、下夸克电子中微子、电子。我们是其中3种粒子的组合:上夸克、下夸克和电子。夸克构成了我们的原子核,而且,正如我们已经看到的,电子产生化学作用。而其中剩余的粒子,有600亿个电子中微子从太阳进入我们身体里每平方厘米的区域,并立刻穿过我们的身体。它们绝大多数的运动是毫无阻挡地直接穿过我们的身体和整个地球,这就是为什么我们从未看到或感觉到它们存在的原因。但它们确实存在,它们在为太阳提供能量的过程中发挥了关键作用,正因为这样,我们的生活才可能继续。
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