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歐洲大型強子對撞機實驗數據被轉換為聲音
最近更新時間：2022-11-26
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歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機是當前大的、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據。研究人員認為，希格斯玻色子是宇宙萬物的質量之源。在此之前，大型強子對撞機以彩色圖像的形式輸出數據。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家莉莉·阿斯奎斯（Lily Asquith）博士希望能聽到實驗產生的粒子的聲音。于是，她運用音樂對比軟件將大型強子對撞機生成的數據轉換為聲音，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。我個人認為，電子或許聽上去就像是鐘琴。我們自然而然地認為，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據樣本（三組數據）輸入到音樂對比軟件中。
在粒子束被發射到大型強子對撞機的時候，三個數據點被搜集起來，添加到聲音參數中：遠離內部光束的粒子變成聲音的音調，粒子的能量被轉變為音量，曲調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*組數字集——可能是距離。我們還會繪制第二組數字集——音調，以及第三組數字集——音量。”
雖然由此出現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，科學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家對大型強子對撞機的數據有新的認識。由于大型強子對撞機能夠如此迅速地生成有關宇宙起源的新數據，物理學家或許會將現階段“宇宙大爆炸”模擬實驗延長至2012年底。
如此一來，他們可能會提前發現神秘的希格斯玻色子。科學家認為，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。大型強子對撞機在兩年前正式啟動，引起*的關注，然而，由于出現故障，它在運行兩周后被迫關閉。按照設計，大型強子對撞機可以模擬宇宙形成瞬間后的狀態，識別各種神秘粒子，從而*補物理學研究領域的空白。
它一開始對質子——發現于原子核內的帶正電荷的粒子——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）在隧道內創造了“迷你大爆炸”。功能強大的磁體驅使鉛離子以接近光速的速度在地下隧道內高速運轉。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生400萬攝氏度的高溫。科學家希望，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。