希格斯玻色子發現十週年紀念活動報導 (2022/7/4)

by Yang-Kuang Chao
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2012年7月4日,希格斯玻色子(Higgs boson)在物理界殷切期盼下被測量出來,為高能物理學展開嶄新篇章。歷經了十年,科學家們不僅持續收集實驗數據,同時改進研究方法,對希格斯玻色子的特性已有更進一步的瞭解。歐洲核子研究組織(CERN)為紀念希格斯玻色子發現十週年,特別在2022年的這個日子,串聯全球合作單位辦理紀念活動。台灣偵測器聯合實驗室(TIDC)則共襄盛舉,在臺灣大學物理系舉辦相關演講,由國內相關領域專家分享當初參與發現希格斯玻色子的過程、與現今的實驗研究概況。

中研院周美吟副院長在百忙中透過視訊與會致詞,她指出,希格斯玻色子得到驗證不僅是學術界的一項重大成就,更促使包括臺灣在內的研究人員持續於高能物理範疇精進研究。科技部自然司羅夢凡司長亦表示,國內團隊參與高能物理實驗及國際合作計畫已有近20年,科技部相當重視這項稱作「大科學」的頂尖大型研究,是臺灣邁向國際的重要一步!進而在國內發展出聯合實驗室的構想,與中研院及國內相關學術單位共同促成了TIDC。

高能物理的研究核心乃組成物質最基本的粒子,以及粒子間的交互作用。早在1960年代,物理學家便推論出了「希格斯機制」,並冀望透過其理解質量的起源,然而高能物理學領域的學者們數十年來不斷探尋,一直未能真正量測到這個基本粒子的蹤跡。此次演講首段的臺灣大學物理系侯維恕教授,即從探討質量之源的歷史背景、希格斯機制的形成,談到其後建構大型強子對撞機(LHC)於2012年發現了希格斯玻色子。其中,LHC所屬的兩個偵測器團隊─「超環面儀器(ATLAS)」和「緊湊緲子線圈(CMS)」在當時實驗數據的共同證實,至為關鍵。中研院物理研究所的王嵩銘研究員、中央大學物理系郭家銘教授就分別對這兩個實驗室的發展,和臺灣相關研究人員、團隊在其中的參與角色,進行了脈絡性的介紹。

除了較專業的歷程回顧外,如何讓社會大眾回應這項重大的科學發現,使更多人理解探索宇宙之基本元素在人類知識進展的重要性,並且展望相關實驗的未來,也是演講目的之一。《科學人》雜誌的張孟媛內容總監從十年前響應希格斯玻色子問世所辦理的一連串科普活動開始談起,強調科學文化塑造與科學白話推行,是科學普及於大眾所刻不容緩的。臺灣大學物理系的陳凱風教授也以較白話的方式,說明高能物理實驗設施的升級規劃、全球各地相關實驗探索的開展,以持續地耕耘和培育下一個世代的研究實力。

演講活動的後半段,直接連線到了CERN的活動現場。儘管隔著螢幕,不少前來參與演講的聽眾仍意猶未盡地看著螢幕那端、來自歐洲的頂尖學者們,熱烈地分享或回顧他們的相關研究。而隨著LHC近期開始進行第三輪的運作,科學家們也同樣專注著溯及時間的源頭,深入探索我們的宇宙,下一個十年,期望有更劃時代的發現。

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