閱讀下面的文章，完成6―8題。“對稱*破缺”讓我們存在①10月7日，2008年諾貝爾物理學獎揭曉，三名科學家因...

問題詳情：

閱讀下面的文章，完成6―8題。

“對稱*破缺”讓我們存在

①10月7日，2008年諾貝爾物理學獎揭曉，三名科學家因為在“對稱*破缺”研究中做出的貢獻而獲獎。他們是美籍日裔科學家南部陽一郎和日本科學家小林誠、益川敏英。在此之前。諾貝爾獎已經有四次都頌給了豉缺領域。

②儘管“對稱*破缺”聽起來有點陌生，但“對稱”卻是人們所熟知的現象。一片雪花具有對稱的結構，而且從鏡子裡看去和在鏡q-~l"看上去並沒有什麼區別。類似的現象在粒子物理學中叫做 “映象對稱”。此外還有兩種奸稱，分別是“電荷對稱”和“時間對稱”，前者指的是粒子和反粒子雖然帶電情況相反，*質卻相同。如果有一個小球在一個密閉的容器裡*來*去，旁邊有一個攝影師把它錄下來，然後不管錄影帶是正著放還是倒著放，不告訴你的話你從畫面上是區別不出來兩種放法的，這就是“時間對稱”。當然，這個概念針對的是微觀世界中粒子的*質。

③當物理學家考察微觀世界的時候，他們發現很多時候，這些磚稱*都是破缺的。最早在對稱*破缺領域獲得諾貝爾物理獎的是華人科學家李政道和楊振寧。他們發現映象對稱在四種基本力之一的弱相互作用中是破缺的，由此獲得1957年的諾貝爾獎。1964年，美國物理學家克羅寧和菲奇發現有一種粒子不遵守電荷對稱，他們於1980年獲得諾貝爾物理學獎。1960年前後，南部陽一郎開始研究對稱*破缺，並提出了“亞原子物理中的對稱*自發破缺機制”。他提出的這一機制可能會解答一個令人迷惑的問題：物質的質量從何而柬?

④組成我們這個世界的所有的基本粒子以及自然界中四種基本力中的三種都被納人了粒子物理學的“標準模型”，但“標準模型”無法回答物質的質量是從酈裡採的。而且，奇怪的是，粒子與粒子之間的質量差別還非常巨大，有的粒子很重，而光子卻沒有質量。

⑤英國物理學家希格斯在南部陽一郎之後提出了一種解釋，現在被寄予厚望。我們先來打一個形象的比方：如果把一支鉛筆筆尖朝下豎立在圓桌中心，那麼，鋸筆和圓桌沿鉛筆的中軸在各個方向上都是對稱的。但這樣狀態的鉛筆是不穩定的，它一旦倒下，這種對稱*就喪失了。不過，這樣一來，這支鉛筆的狀態就穩定了――它沒有辦法再向哪裡倒了，它已經達到了能量最低的狀態。

⑥在宇宙誕生的時刻，希格斯提出的理論中的“希格斯場”是完美對稱的（就像那支豎立的鉛筆），所有的粒子都沒有質量。但希格斯場是不穩定的，它在宇宙早期的時候失去能量了，這些能量被粒子們接收，哪種粒子接受到的能量多，哪種粒子就重一些。“希格斯場”理論預言了希格斯玻*子的存在，希格斯玻*子也正是不久前啟動的大型強子對撞機（LHC）要尋找的目標之一。“標準模型”預言了62種基本粒子的存在，現在唯有希格斯玻*子尚未被發現，諾貝爾獎也許在不遠的未來等待著希格斯。

⑦如果說南部陽一郎可能幫助解釋了物質為何有質量的話，那麼小林誠和益川敏英的工作則可能解釋了我們為什麼至今還存在。觀測表明，我們這個宇宙是物質為主的，這就產生了一個問題：為什麼宇宙中的反物質遠少於物質?對於這個問題，目前還沒有完整的*，但對稱*破缺是解決問題的關鍵之一。

⑧物理學理論顯示，宇宙創生之時，應有等量的物質和反物質製造出來，二者相遇便會湮滅，釷為能量。但果真如此的話，我們所看到的星系、恆星，包括我們自身便都不會存在，我們的存在說明宇宙早期物質和反物質的對稱被打破了。1973年，小林誠和益川敏英提出“小林――益川理論”．認為造成宇宙中粒子多於反粒子的原因是夸克的反應衰變速率不同。他們還預言了存在6種夸克。這些夸克在之後的二十多年裡陸續被物理實驗所*實。

⑨現在，物理學家相信，宇宙每產生100億個反物質粒子的同時，就有一個額外物質粒子的錨離，正是這樣的偏離導致的對稱*破缺才使得我們今天的宇宙得以存活，使我們得以存在。

（節選自2008年10月16日《南方週末》。作者：黃永明）

6．下面的物理現象，屬於粒子物理學研究物件的一組是

A．一片雪花具有對稱的結構，從鏡子裡看和在鏡子外看沒有什麼區別。

B．粒子和反粒子雖然帶電情況相反，*質卻相同。

C．播放一個小球在密閉的容器裡*來*去的錄影，從畫面上無從判別是正著放還是倒著放。

D．一支鉛筆筆尖朝下豎立在圓桌中心，則鉛筆和圓桌沿鉛筆的中軸在各個方向上都對稱。

7．下面的說法，與原文文意不吻合的一項是

A．華人科學家李政道和楊振寧發現了映象對稱在弱相互作用中的破缺，而南部陽二郎據此捐出了“亞原子物理中的對稱*自發破缺機制”。   

B．“鉛筆實驗”表明：對稱狀態往往是不穩定的狀態；喪失對稱*，同時降低能量，才能獲得穩定。

C．英國物理學家希格斯認為，粒子與粒子之間的質量差異源於它們宇宙早期接受能量的多少。

D．“小林一―益川理論”解釋了宇宙中粒子多於反粒子的原因，他們二人預言的6種夸克，也陸續被物理實驗*實其存在的真實*。

8．根據文意，下列推斷不正確的一項是

A．物理學家們多次因為在破缺領域的研究成果而獲得諾貝爾獎，這表明在粒子物理學的“三個對稱”領域，極有可能都存在對稱破缺現象。

B．大型強子對撞機（IMC）如果能尋找到希格斯玻*子，希格斯就很有可能獲得諾貝爾獎。這表明物理學家們的預言非常需要獲得物理實驗的*。 

C．“對稱*破缺”是粒子物理學非常重要的研究課題，一旦解開了它的奧祕，我們就能完整地回答為什麼宇宙中反物質遠遠少於物質的問題。

D．如果宇宙中產生的粒子具有嚴格對稱的*質而不存在破缺，我們今天的世界就將不復存在；因此，我們這個宇宙的存在其實十分偶然和幸運。

【回答】

6．B（只有B項直接描繪了關於基本粒子的*質，其他三項都是用生活現象打比方來解釋了粒子物理學的相關概念。）

7．A（原文中並沒有說南部陽一郎是依據李政道和楊振寧的發現而提出自己理論的。）

8．C（原文第⑧段說“對於這個問題，目前還沒有完整的*，但對稱*破缺是解決問題的關鍵之一”，因此不能說“對稱*破缺”能給出問題的全部*。）

知識點：單元測試

題型：未分類