打个比方,LHC里的粒子就像满载各种杂物的货运火车,越高能量的粒子相当于有越大容量的货仓,从而有更高概率装进去一些稀有的东西。如果我们想知道货仓里有什么,只能用一种“野蛮”的方式来探知,那就是将两列火车相撞,把货仓撞碎看看里面有什么。
在大量散落的货仓对撞物中,希格斯粒子就像是一盒冰淇淋。过去几年中,科学家们在强子对撞机的对撞产物中找到了很多新鲜东西,其中就包括了这盒冰淇淋,物理学家们已经找了它几十年,它的发现为下一步的亮度前沿实验的设计指明了方向。
在高能物理学实验中,位于欧洲核子研究中心的LHC,位于美国费米实验室的兆电子伏特加速器(Tevatron),以及在上个世纪九十年代初不幸流产了的超导超级对撞机(SSC)都属于这一类能量前沿的实验装备。
而所谓“亮度前沿”,则是以“干净”的粒子进行对撞,压低其他不关心的粒子或者现象产生的几率,从而对想要研究的粒子进行精确测量的过程。