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音頻科普：兩個極端尺度的交融——宇宙學對撞機（上）
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音頻科普：兩個極端尺度的交融——宇宙學對撞機（上）
各位朋友大家好，歡迎收聽《科學播報》，今天我們來聊一聊一個非常前沿的概念，一種能讓兩種極端尺度相互交融的宇宙學對撞機。
什麽是宇宙學對撞機呢？這個概念非常新，2014 年才第一次由兩位物理學家共同提出，一位是具有加拿大和美國雙重國籍的理論物理學家，他叫尼馬·阿爾卡尼-哈米德（Nima Arkani-Hamed），另一位是阿根廷籍的物理學家胡安·馬爾達西那（Juan Maldacena）。宇宙學對撞機的想法非常的宏大和科幻，它是將整個宇宙看成是一個碩大的高能粒子物理實驗室。這是目前最前沿的研究領域，而且它的特別之處在於，這個設想將高能物理學和宇宙學整合了起來。宇宙學家研究的對象是科學中最宏大的，而高能物理學家則研究科學中最微小的對象。現在，極大和極小在宇宙學對撞機上交融在一起了，這不禁令人想到古埃及的那條著名怪蛇，烏洛波洛斯，就是那條自己吞食自己的怪蛇，
粒子對撞機是現代高能物理研究中必不可少的實驗設備。我們先來了解一下粒子對撞機的原理。其實，科學家們研究物質構成的方式與一個孩子研究玩具的方式挺相似的，主要是“拆開”，你不拆開怎麽知道它是如何工作的呢？但是，我們用榔頭和碾子最多隻能把物體拆到分子層麵；用化學的方法可以把物質拆到原子的層麵；但是要想把原子，甚至是比原子更小的基本粒子給敲開，那就隻能用粒子對撞機了。粒子對撞機的工作原理往往很簡單，就是把粒子在一個環形的電磁場軌道中一圈一圈地加速到接近光速，然後設法讓它們迎頭相撞，這樣一來，就有可能把粒子拆開，讓組成粒子的零件暴露出來。但是，如果往複雜了說，其中的過程又是極其複雜的。
講了那麽多關於對撞機的基礎星空体育官网入口网站，再講什麽是宇宙學對撞機。如何才能將整個宇宙看成是一個碩大無比的對撞機。
首先，目前解釋宇宙起源的最佳理論就是暴脹理論。這種理論說，宇宙在出現的最初一瞬間，曾經曆過一段短暫而瘋狂的指數式膨脹，叫作“暴脹”。在這段時間內，宇宙的“溫度”可能高達千億億億攝氏度，其中蘊含的能量比如今人類在大型強子對撞機（LHC）中創造的最高能量還要高百億倍。這就是 138 億年前的超級對撞機。
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什麽是宇宙學對撞機呢？這個概念非常新，2014 年才第一次由兩位物理學家共同提出，一位是具有加拿大和美國雙重國籍的理論物理學家，他叫尼馬·阿爾卡尼-哈米德（Nima Arkani-Hamed），另一位是阿根廷籍的物理學家胡安·馬爾達西那（Juan Maldacena）。宇宙學對撞機的想法非常的宏大和科幻，它是將整個宇宙看成是一個碩大的高能粒子物理實驗室。這是目前最前沿的研究領域，而且它的特別之處在於，這個設想將高能物理學和宇宙學整合了起來。宇宙學家研究的對象是科學中最宏大的，而高能物理學家則研究科學中最微小的對象。現在，極大和極小在宇宙學對撞機上交融在一起了，這不禁令人想到古埃及的那條著名怪蛇，烏洛波洛斯，就是那條自己吞食自己的怪蛇，
粒子對撞機是現代高能物理研究中必不可少的實驗設備。我們先來了解一下粒子對撞機的原理。其實，科學家們研究物質構成的方式與一個孩子研究玩具的方式挺相似的，主要是“拆開”，你不拆開怎麽知道它是如何工作的呢？但是，我們用榔頭和碾子最多隻能把物體拆到分子層麵；用化學的方法可以把物質拆到原子的層麵；但是要想把原子，甚至是比原子更小的基本粒子給敲開，那就隻能用粒子對撞機了。粒子對撞機的工作原理往往很簡單，就是把粒子在一個環形的電磁場軌道中一圈一圈地加速到接近光速，然後設法讓它們迎頭相撞，這樣一來，就有可能把粒子拆開，讓組成粒子的零件暴露出來。但是，如果往複雜了說，其中的過程又是極其複雜的。
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首先，目前解釋宇宙起源的最佳理論就是暴脹理論。這種理論說，宇宙在出現的最初一瞬間，曾經曆過一段短暫而瘋狂的指數式膨脹，叫作“暴脹”。在這段時間內，宇宙的“溫度”可能高達千億億億攝氏度，其中蘊含的能量比如今人類在大型強子對撞機（LHC）中創造的最高能量還要高百億倍。這就是 138 億年前的超級對撞機。
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