视频版权：TED-Ed （油管）；
字幕翻译：天文志愿字幕组（有错误的地方望各位指出）
翻译提供者：WaydeNichol
审核：木木
解说词
（翻译：天文志愿字幕组，若有错误，欢迎指出）
在我们宇宙中85%的物质对于我们来说都是未知的
我们不知道它是由什么构成的，所以我们将它称之为暗物质
但是我们知道它就存在在那里是因为它
对星系和其他天体的引力作用
我们还没有直接观察到暗物质
但是科学家推理我们也许可以创造这种物质
通过全球最大的粒子碰撞机
这就是27千米长的大型强子对撞机，简称LHC
坐落于瑞士的日内瓦
所以这台机器究竟是如何工作的呢？
在LHC内部两束质子流以相反方向运动
并且被加速到接近光速
在四个撞击点，光束会交叉并且质子会互相撞击
质子是由小得多的夸克和胶子组成的
最基本的碰撞是两个质子
经过彼此且没有明显的结果
不过，在100万分之1的碰撞中
两个质子如此剧烈的碰撞
碰撞产生的大部分能量能够
产生数以千计的新粒子
就是在这些碰撞中那些大质量的粒子
才能被产生，比如理论中的暗物质
碰撞点周围布设着探测器
其中每个探测器包含1亿个传感器
就像巨大的3D摄影机
它们从这些新粒子中获取信息
包括它们的轨道
电荷
和能量
一旦处理后，电脑可以将碰撞合成图像
每一排都代表不同的粒子
并且不同的粒子用不同的颜色标出来
探测器中的数据使得科学家去
确定这些是什么粒子
比如光子和电子
现在，探测器每秒将会记录下这些碰撞大概10亿张快照
为了寻找到少见的大质量粒子的迹象
难度大的原因是
我们寻找的粒子也许很不稳定
并且可能在被传感器记录下之前就衰变成较常见的粒子
以希格斯玻色子为例子
这是一种直到2012年才观测到的理论中的粒子
撞击产生希格斯玻色子的概率大概是100亿分之1
并且它只存在多少分之一秒
在衰变之前
但是科学家建立了理论模型以便让他们知道去寻找什么
对于希格斯玻色子，科学家们认为它们有时会衰变成两个光子
所以科学家们最初只检测高能量事件
包括两个光子
但是有一个问题
有无数种不同的方式
可以随机产生两个光子
所以你该怎样从其他粒子中区分希格斯玻色子呢？
答案是质量
探测器收集的数据使得科学家能够退回去分析
并确定产生两个光子的物质的质量
他们将这些质量数据汇总进一张表格中
然后重复所有的产生两个光子的方法
这些随机事件大部分都只是随机的光子观测
被科学家称为“背景事件”
但是当一个希格斯玻色子产生后并衰变成两个光子
质量前后往往是相同的
因此，希格斯玻色子产生的迹象
就像背景布上的一个个小凸点
在这样的凸点出现之前需要数十亿次的观测
并且如果这个凸点比背景高很多
才被认为是有意义的结果
有关希格斯玻色子
在LHC的科学家宣布了他们开创性的结果：
只有300万中的一个凸点
可以被数据显示出来
所以回到暗物质
如果LHC的质子有足够能量去制造它
那也许比希格斯玻色子产生的可能性还要小
因此这需要千万亿次碰撞加上理论模型
这也许仅仅可以开始观测
这就是LHC现在在做些什么
通过记录庞大的数据
我们希望找到更多的凸点
这会为现在未知的粒子提供线索，比如暗物质
或者找到的并非是暗物质
而是其他的物质
这会重新塑造我们对整个宇宙运行机制的新理解
这是这件事中的一个有趣的部分：
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