美國與歐洲的物理研究中心正在尋找被物理界公認為物質質量之源的希格斯波色子，這個粒子存在與否關系著現有的宇宙理論是否站得住腳。歐美兩家研究機構競爭激烈，力圖在證明該粒子存在上，取得先機。

　　空中鳥瞰美國費米國家實驗室

　　據《連線》9月9日報道，如今，美國費米國家實驗室(Fermilab)的Tevatron加速器以及歐洲粒子物理研究中心(CERN)的大型強子對撞機（LargeHadronCollider）都在全力尋找希格斯玻色子(Higgsboson)。希格斯玻色子被認為是物質的質量之源，1988年諾貝爾物理學獎獲得者萊德曼將其稱為“上帝粒子”。這種粒子是物理學家們從理論上假定存在的一種基本粒子，目前已成為整個粒子物理學界研究的焦點。發現希格斯玻色子或許有助于解釋物質為什么擁有質量。理論物理學家已經預言這種粒子一定存在，但是目前并沒得到證實。這個粒子是現代物理學的核心模型，它的存在與否，關系著現有的宇宙理論能否站得住腳，因而兩家研究機構之間展開了激烈競爭，試圖在證明該粒子的存在上取得先機。

　　歐洲粒子物理研究所甚至在20世紀80年代剛剛構思建立大型強子對撞機時，就把證實“上帝粒子”的存在作為它的奮斗目標，而美國費米國家實驗室也不甘落后，試圖后來居上。德州大學奧斯汀分校物理學家羅伊·舒維特(RoySchwitters）就表示：“同歐洲粒子物理研究中心展開競爭是值得的，大型強子對撞機雖然有機會找到希格斯玻色子，但把握也不是很大。”

　　事實上，在粒子物理學領域，美國同歐洲一直有互相競爭的歷史，這不僅關系到美國和歐洲的科學權威性，也關系到他們的國家榮譽。如果美國科學家成功發現希格斯玻色子，他們就會為其在近代科學領域所取得的主要成就上畫上一個完美的句號。如果他們未能在歐洲科學家之前發現希格斯玻色子，就標志著美國科學家在把握機會方面又一次受到打擊。

　　70年來，美國和歐洲在粒子物理領域一直交替領先。美國科學家擁有的Tevatron加速器盡管年代久遠，但它能夠產生1兆電子伏特（1TeV）能量的質子束，仍然是目前全球輸出能量最高的加速器，并且該加速器近期表現良好。不過，從目前情況來看，科學家們還未發現希格斯玻色子存在的跡象，這也許會為Tevatron加速器的運轉帶來更大壓力。

　　歐洲大型強子對撞機早在2008年開始運轉的時候，物理學家就估計，它會在2009年年底發現是否存在希格斯玻色子這一粒子。如果大型強子對撞機有所發現，這將會是其首次有重大發現。但在2008年7月及9月份，大型強子對撞機接連出現故障，使得科學家不得不把對撞機運轉時間調整到11月份。此外，重新調整后，該對撞機運轉速度也比之前預測的要慢，因此，要想達到事先預測的7兆電子伏特（7TeV）的高能量，所需時間會更長。

　　歐洲大型強子對撞機的表現不濟，使得美國Tevatron加速器有更多時間來發現希格斯玻色子。據估計，歐洲大型強子對撞機的故障可能使這項加速器試驗被迫中止12個月的時間。而Tevatron加速器運轉情況相比之下卻表現更好，每秒粒子碰撞次數更多，加速情況也非常良好。雖然Tevatron加速器已是一部老舊加速器，但如果美國科學家不放棄，他們也有機會成功。

　　盡管Tevatron加速器年代久遠，但它仍是對撞機領域的王者。目前，Tevatron加速器被置放于芝加哥郊區費米國家實驗室一個周長4英里的地下隧道內。該實驗室D-Zero探測器小組的物理學家德米特里·德尼索夫（DmitriDenisov）對于Tevatron加速器最終能夠發現希格斯玻色子充滿信心。他表示：“目前，實驗室里的工作人員都在想法確定希格斯玻色子的質量范圍，盡管這項工程非常艱難，我們相信最終我們會成功。”