高能物理实验设备日益大型化似乎已成为不可逆转的趋势,21 世纪的加速器体积将会更加庞大,然而,大型化必然使造价异常昂贵。同时,碰撞能量似乎难以大幅度提高,高能物理实验一时又无法给国计民生带来多大好处,这迫使有些国家叫停了建造超级对撞机的庞大计划。
尽管如此,随着科技的进步,加速器制造技术仍在不断的发展,在将来,加速器能量还会有很大提高,其成本和体积都有可能大幅度降低,这是人们努力的方向。
近年来,一些新型加速器正在研制,如尾流场加速器、等离子体型加速器、冲击相干加速器、集团加速器和逆切伦科夫加速器等,专业术语和具体原理这里不可能一一介绍,但是它们与现在的加速器相比,在加速电场、效率等方面都会有很大提高,还有可能大大缩小体积、降低造价,极具诱人前景。
有一首打油诗,诗曰:
世上有个大家庭,
成员禀性各不同。
动的瞬间能衰变,
静的亿年都稳定。
有的把物质构成,
有的把力来传送。
聪明的你来猜猜,
他们是什么东东。
且说 20 世纪中叶,随着大批粒子被发现,粒子物理这个领域可说是色彩缤纷,也正是因为粒子数太多,在 20 世纪 60 年代之前,粒子物理的情况让人眼花缭乱。多少年来,在物质结构的微细层次里虽然发现了许多新的现象,提出了不少新的概念、新的模型,然而千头万绪仍欠条理,众说纷纭,谁能来拨乱反正呢?
在 20 世纪,随着更多的新粒子不断被发现,各种粒子的数量不断增多,需要用科学的方法来把它们分类,分析彼此之间的关系,就像用元素周期表对元素进行分类一样。如何分类呢?人们首先想到的是粒子按其内禀特性分类,这些内禀特性包括质量、电荷、自旋、寿命、同位旋、宇称等,它们的总和是判别和区分粒子种类的依据,正如我们用若干特征来区别各种植物、各种动物、各个人种一样。