明天，费米实验室的研究人员将最后一次关闭他们的紧凑μ子线圈粒子对撞机，标志着一个时代的结束。但对一些人来说，那个时代早已结束。强子，就像上个季节的手提包一样，已经过了它们的闪光灯时间。物理学的下一个热门趋势是μ子，所有酷炫的家伙都知道这一点。这就是为什么费米实验室的物理学家们已经开始认真研究μ子对撞技术，作为国际物理学研究游戏中的下一个可能的举措。
游戏现状是这样的。当美国投入数百万美元建造超导巨型对撞机，却在90年代关闭了这个项目时，美国就失算了。这是紧凑μ子线圈之后粒子物理学的下一步，但它从未完成。欧洲核子研究组织（CERN）承担了高功率粒子物理学的重任，现在拥有大型强子对撞机（LHC），这是已知宇宙中最大的物理学实验室。
LHC，就像紧凑μ子线圈一样，撞击强子（质子是其中的一种）。这些不是基本粒子，而是由更小的亚原子粒子组成的，所以当它们碰撞时，碰撞的能量会分配给构成它们的夸克。如果我们能撞击基本粒子——那些不是由其他粒子组成的，而是已经处于单组分水平的粒子——那么更多的能量将直接进入碰撞，从而产生各种各样的奇异物质。这正是物理学家们从一个好的对撞机那里想要的。
这就是为什么费米实验室的物理学家们现在在考虑μ子的原因。现在，这里有一个很酷的技巧——为了撞击μ子，他们将不得不稍微弯曲时间。
μ子就像电子一样，但更重——实际上重约200倍——这很好，因为我们正试图操纵和撞击它们。但它们也非常不稳定，寿命只有几微秒。之后，它们会衰变成一堆其他不太有用的东西。几微秒的时间很短，但可以通过玩弄相对论的规则来拉伸它，使其足够长以便使用。
它的工作原理大致是这样的：你可以从高能粒子碰撞中获得μ子，高能粒子碰撞通常会给它们产生的粒子带来很大的能量。这意味着μ子从它从粒子碰撞中掉出来的瞬间开始，就以非常快的速度运动。如果你能抓住它，并稍微加速它接近光速，相对论效应就开始发挥作用。当μ子接近光速时，相对于周围加速器的时空框架，μ子之间的时间会减慢。因此，那两微秒的时间会拉长，成为对物理学家来说足够长的时间——也就是说，足够长到可以撞击两个μ子。
这是一个复杂的技巧，但可行。这样的对撞机并不大——它会安装在费米实验室目前的占地范围内。而且，它将使费米实验室重新回到粒子物理学的前沿——尽管它从未真正离开过。
强子。它们是2010年的。更多细节请访问Ars。
