大型强子对撞机应弄清其探寻的目标

                中国科学院  力学研究所  吴中祥

欧洲核子研究中心（CERN）日前确认，目前全球最大、能量最高的粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）经2013年2月关闭进行和维修升级后，目标是相较以前7万亿至8万亿电子伏特的能量，以空前的13万亿电子伏特的质子束流能量进行实验，能量提高了约一倍。将于2015年3月重启。

近日，美国趣味科学网站采访，LHC的超环面仪器（ATLAS）研究团队中的一员，美国布兰迪斯大学的实验粒子物理学家盖比瑞拉·肖拉时，他表示：“能量加倍对于搜寻新粒子具有非常重要的影响。”、“能量越高，能够产生的粒子的质量越大。”

2012年，科学家由LHC帮助发现了质量，为1250亿电子伏特，约为质子质量的130倍粒子，而认为它就是他们追寻了很久的“物质质量之源”的所谓“上帝粒子”——希格斯玻色子。

但是，他们没有，也根本不能，说明那就是所谓“物质质量之源”的粒子。

肖拉进而认为：“LHC证明了一类希格斯玻色子的存在，但这并不意味着没有其他希格斯玻色子的存在。它们可能是拥有不同质量的希格斯波色子，超对称理论也预测到了这一点。”、“能否找到超对称粒子的踪迹，取决于粒子之间的高能碰撞。”、“Z玻色子的质量为Z粒子的数十倍，能采用一种非常简单的方式发生衰变，产生两种高能μ介子。如果我们能探测到Z玻色子衰变产生的μ介子的信号，那么，我们或许可以证明Z玻色子的存在。”，并认为；“LHC将质子粉碎后，能量的消失，可能暗示着暗物质粒子的生成和存在。”。

ATLAS研究团队中的另一员，美国加州大学欧文分校的实验粒子物理学家安德鲁•兰克福德接受采访时，表示：“提高LHC的对撞能量，增加了‘暗物质’备选粒子的质量范围。”、“希格斯粒子和暗物质粒子之间可能存在着非常非常罕见的相互作用，这将有助于科学家们厘清暗物质究竟是什么。希格斯粒子可能是进入暗物质世界的钥匙。

看来，在LHC工作的研究人员认为，“重出江湖”的LHC会产生更高的质子束流能量，而以深入研究希格斯玻色子；发现其他类型的希格斯玻色子、额外维等超出标准模型的新物理学理论；甚至为解开暗物质之谜开启新窗口，为目标，并为之充满期待。

其实，所谓“标准模型”是将量子力学及狭义相对论基础上的，量子色动力学与电、弱统一理论合并形成的能唯相地，统一描述、研讨强力、电磁力及弱力这3种自然力，及在其作用下，各种基本粒子的特性、运动、演变的规律。并不断修改、拼凑到其结果能与迄今几乎所有有关实验相符，甚至许多重要的预测也已得到实验证实。

但是，始终摆脱不了如下的一些根本的问题：

所谓“规范变换”只是在4维时空，利用称为“规范群”的“酉群”分别将强相互作用的SU(3)、电弱作用的SU(2)×U(1)规范群，统一为标准模型的SU(3)×SU(2)×U(1)规范。

就不得不不断引进诸如“味”、“色”，等等扩增的，都不能具体说明其实际含义、根据和理由的一些维数、自由度，以克服其存在的问题。

而错误地仅局限于4维，把高维多线矢，仍为多个4维矢量。

也正因，这种理论，没有4维时空的矢算，认识不到、也无法具体肯定，高维多线矢的客观存在。

所谓“夸克”，是仅根据某些实际观测到的粒子，由通常量子场论，按此，推断出：它们是由这种分别具有分数电子电荷、彼此永远禁闭地，组配成团的的“拟粒子”。

但是，迄今也未能观测到任何单个的“夸克”，还能证明它们不可能有在4维时空的禁闭性。因而，实际上，根本不能肯定它们的客观“存在性”。

常会需作所谓“质量重整化”，解决普遍存在的所谓“发散困难”（高次微扰近似出现无穷大）。

出现所谓弱相互作用下宇称不守恒，或所谓强相互作用下对称性的自发破缺，等等，但是，按变分法，所有的守恒量都必然是守恒的，而根本不能具体解释造成这些不守恒的原因。

规范场理论无论是应用到弱或强相互作用中，都会出现没有惯性力，没有质量，，而出现一些静止质量为零的玻色子，所谓“戈德斯通(J．Goldstone)粒子”，这正是其理论违反客观实际情况的缺陷所造成。

而所谓“希格斯机制”却认为：光子的静止质量为零，是它与“一般有静止质量的粒子有3个极化方向”不同，只有两个与其动量方向垂直的横极化，而没有沿运动方向的纵极化。

又研讨满足定域 U(1)规范不变性的，有两个实分量都是具有“非零的”静止质量的，复标量场与电磁场的相互作用，当选取其中的一种特殊参数，使U(1)规范不变性遭到破缺的同时，却使得原应为光子的粒子，出现了纵极化分量，静止质量不再是零。而标量场的两个有静止质量的分量，就只剩了一个。即：由于对称性发生了自发破缺，标量场的一个分量所转化为的零静止质量的戈德斯通玻色子，变成了原应为光子的粒子的纵分量，而成为具有静止质量的粒子。而标量场剩下的另一个有静止质量的分量就成为所谓的“希格斯粒子”。

而要以此解决出现一些所谓“戈德斯通(J．Goldstone)粒子”静止质量为零的玻色子，这个违反客观实际的问题。

然而，一切原子物质都有静止质量、运动质量和动量。光子虽无静止质量，却仍有运动质量、动量，根本无需任何机制赋予给它们质量。

运动质量和动量是包括光子在内的一切物体，所固有，根本不是任何机制所“产生”，更不能说希格斯粒子是一切粒子质量的来源。

而且，只是大量粒子（包括“光子”）的集体表现和统计结果的波（包括光波、电磁波），才有两个所谓“横极化”。一切粒子都根本不存在与其动量方向垂直的两个所谓“横极化”。

实际上，根本不可能有这样的希格斯机制，并由它使任何没有质量的粒子，产生静止质量。也根本不会有这样的希格斯粒子。

当然，产生更高的质子束流能量，在更高的能量条件下的粒子碰撞，可能产生某种新的未知粒子。

但是，决不可能是“从没有质量而产生质量”的所谓“希格斯粒子”。

所谓“暗物质”是因星系团内各星系的弥散速度按“维里平衡条件”推断其总质量比其成员星系质量的总和大10-100倍而产生。以及观测认为宇宙在加速膨胀，而设想有所谓“反引力”的“暗能量”充满宇宙各处。

实际上，由现观测、分析各星体所得出的所谓“哈勃图”中，各星体的距离是由其发光亮度随距离而衰减的规律推算得到的，而其运动速度是由该星光频率的红移，按通常“都卜勒效应”，即：该星体的运动速度与其光频率的红移量成正比，的所谓“哈勃规律”得到的。除了按超新星亮度的衰减确定其距离，仍须全面正确计及其各种影响因素外，更重要的是通常的“都卜勒效应”只适用于惯性牵引运动，而各星体的牵引运动却并非都是惯性的，大量光子动量时空统计得到的波的频率在非惯性牵引运动系的变化规律，却是其光频率的红移量与星体的距离、运动速度、加速度，都有关的复杂函数。

因而，通常仅由一个超新星，按惯性牵引运动所定位确定各星体的距离、运动速度、加速度，就都必须改为由多个超新星由非惯性牵引运动系的有关数据联合求解，才能正确确定，这就根本得不出所谓：“宇宙140亿年前大爆炸，而进行膨胀”；“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。也就无需设想始终没法说清楚、找不到的，无处不在的，所谓“暗能量”

特别是，对引力公式和红移测速公式由相对论和时空可变系多线矢物理的深入认识与发展，已能解释各种观测事实。

按改进的引力公式和红移测速公式由周围星体运动状态推断其间黑洞的质量，已可能弥补所谓“宇宙质量缺失”，为根本否定存在不同于通常物质的所谓“暗能量”提供了条件。

这就全面具体地否定了LHC会深入研究希格斯玻色子；发现其他类型的希格斯玻色子、额外维等超出标准模型的新物理学理论；甚至为解开暗物质之谜开启新窗口的可能。

他们痴迷于所谓“标准模型”理论所形成的一些错误结论，而制定的那些错误目标就应予以改正。

   时空可变系物理学已具体分析确定：一切物质，包括中微子，各种介子、超子、质子、中子、原子、分子，都是由“电子”与“正电子”逐次组合、转变而成。而上述各基本粒子逐次组合、转变的过程还都伴随着组成粒子(包括“电

子”与“正电子”)结合能的显著改变，显示出它们还有更深层次的结构。

   显然，它们的具体结构必将在更高能量条件下才会显现。因而，还须在更高能量条件下，作更深层次的实验观测、分析研究，才能解决。

    因此，大型强子对撞机应以“电子”或“正电子”的高能碰撞，探寻解决物质更深层次的结构问题为目标。