明天，費米實驗室的研究人員將最後一次關閉他們的Tevatron粒子對撞機，這標誌著一個時代的終結。但對某些人來說，那個時代早已結束。強子就像過季的手提包一樣，早已不再是聚光燈下的焦點。物理學的下一個熱門趨勢是μ子，所有頂尖的物理學家都心知肚明。正因如此，費米實驗室的物理學家們已經開始認真研究μ子對撞技術，將其視為國際物理研究領域下一個可能的戰略方向。
事情的現狀是這樣的：美國在超導超級對撞機項目上投入了數百萬美元，卻在上世紀90年代關閉了該項目，這無疑是一次重大的挫敗。它是繼Tevatron之後粒子物理學的下一個里程碑，但最終未能建成。歐洲核子研究中心（CERN）接過了高能粒子物理學的重任，如今擁有大型強子對撞機（LHC），它是已知宇宙中最大的物理實驗室。
大型強子對撞機（LHC）和Tevatron一樣，撞擊的是強子（質子是強子的一種）。強子並非基本粒子，而是由較小的亞原子粒子組成，因此碰撞產生的能量會在組成它們的夸克之間分配。如果我們能夠撞擊基本粒子——這些粒子本身並非由其他粒子組成，而是單一組分——那麼更多的能量將直接用於碰撞，從而產生各種各樣的奇異物質。這正是物理學家們對一台優秀對撞機的期望。
這就是為什麼費米實驗室的物理學家最近都在研究μ子。現在，這裡有個很酷的技巧——為了摧毀μ子，他們必須稍微扭曲一下時間。
μ子類似於電子，但質量更大——實際上大約是電子的200倍——考慮到我們試圖操控它們並將它們碰撞在一起，這其實是件好事。但它們也極不穩定，壽命只有幾微秒。之後，它們會衰變成許多其他用途不大的物質。幾微秒雖然很短，但我們可以透過巧妙運用相對論規則，將其壽命延長到足以用於研究的程度。
原理大致如下：高能粒子碰撞會產生μ子，而這種碰撞通常會賦予其產生的粒子大量的能量。這意味著μ子從碰撞產生的那一刻起，速度就非常快。如果你能抓住它，並稍微加速使其接近光速，相對論效應就會開始發揮作用。隨著μ子接近光速，相對於周圍加速器的時間尺度，μ子的時間會變慢。因此，這兩微秒的時間會被拉長到足以引起物理學家關注的壽命——也就是說，足夠長的時間將兩個μ子碰撞在一起。
這雖然是個複雜的方法，但並非不可行，而且這樣的對撞機體積並不大──完全可以安置在費米實驗室現有的空間。這將使費米實驗室重回粒子物理學的前沿——其實它從未真正離開過。
強子。那是 2010 年的事了。更多詳情請瀏覽 Ars。
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