Trong cuộc sống hiện đại, chơi game đã trở thành một cách tốt để xả stress sau giờ làm việc, đặc biệt là cờ bạc vừa giải trí vừa kiếm tiền, bản thân tôi chưa bao giờ chơi nhưng con trai tôi đã chơi bóng đá, và tôi cũng chưa bao giờ thắng thua. Yêu cầu.
Có thể là duy nhất trong trò chơi đến lĩnh vực vật lý. Nhưng nó đã xảy ra gần đây, và người ta đặt cược vào việc liệu Máy va chạm Hadron Lớn của CERN có tìm thấy hạt Chúa trong năm nay hay không. Máy Va chạm Hadron Lớn, tốn gần 10 tỷ euro để chế tạo, đã quy tụ gần 100 quốc gia và hơn 10.000 nhà khoa học và kỹ sư để tìm ra cái gọi là hạt Chúa.
Hạt Thiên Chúa là gì? Theo thuật ngữ của các nhà vật lý, đó là hạt Higgs, một hạt đặc biệt kết hợp với hầu hết tất cả các hạt trong tự nhiên và sẽ tạo cho chúng khối lượng. Chính vì địa vị đặc biệt của nó trong vật lý hạt mà nhà vật lý thực nghiệm người Mỹ Leon Lederman đã gọi loại hạt này là hạt Chúa trong một cuốn sách khoa học phổ thông. Một đặc điểm khác làm cho hạt Chúa trở nên khác biệt là nó có lẽ là hạt không spin duy nhất trong tự nhiên, ít nhất là trong Mô hình Chuẩn của các hạt. Vì vậy, việc tìm ra hạt Chúa một mặt là xác nhận cuối cùng của Mô hình Chuẩn, mặt khác mở ra cánh cửa để hiểu tại sao thế giới có khối lượng và liệu có những bí mật đằng sau những khối lượng đó mà chúng ta chưa biết. Tất nhiên, một mục đích khác của các nhà vật lý hạt xây dựng LHC là tìm kiếm những thứ trong thế giới mới mà nhiều nhà lý thuyết đã dự đoán, chẳng hạn như siêu đối xứng, kích thước phụ lớn, lỗ đen nhỏ, v.v.
Vào ngày 30 tháng 3 năm 2010, Máy va chạm Hadron Lớn bắt đầu các thí nghiệm va chạm proton-proton ở năng lượng 3,5 nghìn tỷ vôn điện tử trên mỗi hạt đơn và đang tăng độ sáng (tức là dòng chảy của các hạt trên một đơn vị diện tích), nhưng vẫn duy trì năng lượng này . Có thể là một hoặc hai năm nữa trước khi năng lượng được nâng lên thành năng lượng thiết kế của máy va chạm là 7 nghìn tỷ vôn điện tử trên mỗi hạt. Trước sự thất vọng của một số nhà vật lý hạt lý thuyết, không có lỗ đen siêu nhỏ nào siêu đối xứng, lớn ngoài chiều, siêu nhỏ vẫn chưa xuất hiện. Có lẽ, những hiện tượng vật lý kỳ diệu và hấp dẫn này sẽ không bao giờ xuất hiện, điều này tất nhiên sẽ giáng một đòn mạnh vào một số nhà vật lý sẵn sàng xây dựng những mô hình lý thuyết này, nhưng đó là một điều tốt cho những nhà vật lý khác, những người đang chờ xem. Rốt cuộc, những thiết kế lớn được cho là kỳ diệu hơn những gì chúng ta có thể tưởng tượng. Chúng ta cũng sẽ có cơ hội tốt hơn để khám phá vật lý mới. Có lẽ, Máy va chạm Hadron Lớn sẽ khiến chúng ta ngạc nhiên trong hai đến ba năm tới.
Vậy các nhà cái nổi tiếng của Anh mở tỷ lệ cược là bao nhiêu? Trước khi các nhà vật lý hạt tập trung tại thành phố Grenoble, đông nam nước Pháp cho Hội nghị Châu Âu về Vật lý Năng lượng Cao, các công ty cá cược đã đưa ra tỷ lệ cược 12 ăn 1 về việc phát hiện ra hạt Higgs trong năm nay, nghĩa là nếu hạt Higgs được phát hiện. năm nay bạn sẽ thắng 12 nếu bạn đặt cược một đô la. Tỷ lệ cược càng cao thì nhà cái càng không có lợi. Từ ngày 20 đến ngày 27 tháng 7, sau Hội nghị Vật lý Năng lượng Cao Châu Âu, nhà cái đã hạ tỷ lệ cược xuống 1 ăn 3, có nghĩa là nếu bạn đặt cược 3 nhân dân tệ, bạn chỉ có thể thắng 1 nhân dân tệ, kém hơn 36 lần so với tỷ lệ cược trước đó. Vì vậy, sau cuộc họp, công ty game đột nhiên thay đổi quyết định và bắt đầu lạc quan rằng hạt Higgs sẽ được phát hiện trong năm nay.
Một lý do quan trọng cho sự thay đổi thái độ của nhà cái là hai nhóm thực nghiệm quan trọng tại Máy va chạm Hadron Lớn độc lập có một số khuynh hướng ủng hộ các kết quả mới xuất hiện ngay lập tức của Higgs. Nhóm thực nghiệm ATLAS phát hiện ra rằng trong khoảng từ 120 đến 145 KeV (một Jing bằng 1 tỷ), có một số trường hợp dị thường, với mức độ tin cậy khoảng 99%. Một nhóm khác, CMS, cũng chứng kiến một số trường hợp bất thường giữa 120 và 145 JingeV, và độ tin cậy là không chắc chắn. Trong các thí nghiệm vật lý hạt, chỉ có độ tin cậy 99%, tức là hai số 9 là chưa đủ. Nói chung, người ta cần 6 số 9, tức là chỉ có một phần triệu không đáng tin cậy để tin rằng một hạt đã được tìm thấy.
Làm thế nào để các nhà vật lý khám phá ra hạt Chúa? Cách đơn giản nhất là xem xét các sản phẩm của sự phân rã hạt. Trong thế giới vật lý hạt, tất cả trừ một số hạt là không ổn định, và hạt Higgs cũng rất không ổn định, ví dụ như trước tiên nó phân rã thành boson trung gian rất nặng (hạt truyền tương tác yếu), boson trung gian phân rã thành các hạt khác. Mỗi sự phân rã như vậy đều có những đặc thù của nó, và chính những đặc thù này mà các nhà vật lý thực nghiệm khai thác. Tìm kiếm hạt giống như tìm kiếm một người trong một đám đông, tìm kiếm các đặc điểm trên khuôn mặt của người đó. Nếu chúng ta gọi nhóm người này là nền hay nền, thì những người chúng ta đang tìm kiếm chính là những gương mặt đặc biệt phía trên nền.
Chúng tôi đã thấy 20 trường hợp ngoại lệ trong số khoảng một trăm sự kiện nền và CMS cũng tương tự. Chính vì hai thí nghiệm độc lập đã chứng kiến những trường hợp ngoại lệ giống nhau ở những bối cảnh giống nhau nên có lý do để tin rằng khối lượng của hạt Higgs nằm trong khoảng từ 120 đến 145 KeV. Khối lượng này gấp 120 đến 145 lần của một proton.
Để thực hiện các thí nghiệm vật lý, chúng ta không chỉ phải tìm kiếm bằng chứng về hạt Higgs mà còn phải loại trừ phạm vi khối lượng của hạt Higgs. Hiện tại, nhóm ALTAS tin rằng khối lượng hạt Higgs khó có thể nằm trong khoảng từ 155 đến 190 KeV, với tỷ lệ loại trừ là 95%. CMS đã loại trừ Higgs giữa 149 và 206 JingeV, và tỷ lệ loại trừ cũng là 95%.
Máy va chạm teravolt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Fermi ở Hoa Kỳ (có nghĩa là, với năng lượng gần một teraelectron volt = một nghìn tỷ electron vôn trên mỗi hạt) sắp ngừng hoạt động vào tháng 9 năm nay. Trước khi tắt máy, hai nhóm độc lập thử nghiệm máy va chạm cũng đã thu được giới hạn về khối lượng của hạt Higgs. Họ cũng ít nhiều loại trừ các hạt Higgs có khối lượng lớn hơn.
Ví dụ: nếu bạn đặt cược rằng chất lượng hạt Higgs nhỏ hơn 130 KeV, thì bạn có thể giành được 6 đô la nếu bạn đặt cược một khối. Khoảng khối lượng thấp này lạc quan hơn về một số mô hình siêu đối xứng. Các công ty chơi game lạc quan hơn về dải chất lượng từ 131-140 vôn điện tử Bắc Kinh, tiếp theo là hơn 150 vôn điện tử Bắc Kinh.
Nếu dám cá, tôi cá rằng năm nay hạt Thần sẽ xuất hiện với độ tin cậy là 4 số 9, tức 4 sai số chuẩn. Sẽ phải đợi đến năm sau để xác nhận hoàn toàn về hạt này. Đến cuối năm sau, LHC sẽ tích lũy được lượng dữ liệu gấp khoảng 10 lần so với lượng dữ liệu mà nó đã tích lũy cho đến nay. Trên cơ sở quá nhiều dữ liệu, hạt Higgs sẽ hiển thị màu sắc thực của nó, và các hạt mới như hạt siêu đối xứng đã được các nhà vật lý lý thuyết dự đoán sẽ không xuất hiện, nhưng tôi không loại trừ rằng các hạt mới chưa được dự đoán ở tất cả sẽ xuất hiện.
