大型强子对撞机或成为世界上第一个时间机器

大型强子对撞机

大型强子对撞机

　　黄色的布状物为宇宙膜，也就是四维空间粘着的那个膜；浅蓝色圆柱为浓缩的额外维度，即粒子穿越抄的近道；深蓝色箭头表示时间；烟花状的东西表示质子碰撞；玫粉色大球为质子；浅粉色小球表示希格斯单粒子

　　如果大型强子对撞机（LHC）真能产生难以捉摸的希格斯玻色子，那么，范德比尔特大学的物理学家就可以推测，LHC同时将产生第二个粒子希格斯单粒子，这种粒子可以在时间中向前或向后移动，出现在未来或过去的时间里。范德比尔特大学的物理学教授汤姆·韦勒承认，“我们的理论只是一个远景，但它并不违反任何物理定律或实验的限制。”

　　该理论应该很容易进行测试，如果希格斯单粒子及其衰变产物开始自发地出现在大型强子对撞机中，韦勒和他的同事霍就能相信，穿梭到过去的希格斯单粒子产生了新的希格斯单粒子，也就是说，这种粒子会在碰撞之前产生。

　　时间旅行的想法是基于M理论，该理论受到广泛的支持，被认为是“万物理论”。理论物理学家已经将M理论发展到可以解释所有已知的亚原子粒子和力量的阶段，包括引力的性质，但它需要的维度已经达到了11维而不是我们熟悉的4维或者10维。这就产生另一种假设，那就是，我们的宇宙可能像一个四维的膜漂浮在如同“庞然大物”的多维时空之中。

　　根据M理论，我们宇宙的基本组成部分都将永久地被“粘”在膜上，所以我们不能旅行到其他的维度去。当然也有一些例外，如希格斯单粒子，它只受到重力却不受到任何其他的基本力的影响。

　　六年前，韦勒开始关注时间旅行以解释试验中所观察到的中微子的异常。中微子很少与普通物质发生相互作用：每秒钟，约有万亿中微子打到我们的身体上，但我们却没有注意到它们，因为他们快速飞过，不会影响到我们。

　　基于惰性中微子的这种假想粒子，韦勒和他的同事想出了一个对上述实验异常现象的解释。在这个假设理论中，惰性中微子甚至比正常的中微子更难以探测，因为他们经常与引力发生相互作用。韦勒解释说，因此，惰性中微子可以在额外的维度空间抄近道，达到比光速更快的速度。

　　根据爱因斯坦的广义相对论，在某些条件下，如果粒子的速度超过光速就相当于可以穿越到过去。

　　如果韦勒和他的合作研究者霍陲曼（音译）是正确的，那么希格斯单粒子就可以开启一些如同科幻小说般有趣的场景。韦勒说，“关于这个时间旅行的方式极具吸引力的原因在于，它避免了所有的大矛盾。因为只有这些特殊的粒子能进行时间旅行，而人不可能旅行到过去的时间里……但如果科学家能够控制希格斯单粒子产生的数量，他们可能可以将信息发送到过去或将来。”