所以要看到越小的东西，就需要“光源”发出的粒子波长越短才行：</p>
由于光速等于波长和频率的乘积，而能量等于普朗克常量与频率的乘积，因此，粒子波长更短意味着能量更大。</p>
也就是说。</p>
要看清小小的基本粒子，就必须要用携带巨大能量的探测粒子去对撞。</p>
于是我们需要把探测粒子加速到很高的能量，能完成这种工作的装置就是粒子加速器。</p>
而什么样的能级能探测到什么粒子，它们和基本力又有什么关系呢？（我只说过一次我写的某些内容是起点甚至网文唯一，今天是第二次，感兴趣的同学可以拿个笔和纸来配合理解）</p>
首先，各位可以先在纸上画一个XY轴的坐标。</p>
其中X轴分成四份，按顺序分别标上四大基本力的微观作用：</p>
引力耦合质量、</p>
强核力耦合夸克生成质子和中子、</p>
电磁力耦合成电荷、</p>
弱核力造成的放射性衰变。</p>
这四个力竖直向上各画四条线。</p>
Y轴则是粒子对撞后可以观测到的能级，单位是电子伏特，每10的一次方为一格。</p>
也就是0、10、102....10^10、10^11.......</p>
其中原子解体的能级是10，也就是10的一次方。</p>
原子核解体的能级是10^6.5。</p>
接着是从10^9量级开始，电磁力和弱核力的两条平行线开始彼此逐渐靠拢。</p>
等到了10^11量级，两条线汇成了一条。</p>
这是可测到电弱粒子的能级，也就是完成了电弱统一理论。</p>
也就是杨老提出了杨-米尔斯理论框架，把弱核力和电磁力纳入到这个框架中，最后由格拉肖提出的电弱统一理论。</p>
同时这也是瑞士欧洲粒子物理实验室大型加速器LEP所能达到的量级。</p>
接着再往上走。</p>
下一个数值是10^12。</p>
这是海对面费米实验室太电子伏加速器可以达到的区间。</p>
再往后是10^13量级，也是非常特殊的一个量级。</p>
它是欧洲大型强子对撞机LHC的量级。</p>
没错，LHC。</p>
目前全球最高能级的对撞机。</p>
这也是目前人类对撞的能级上限，13TeV。</p>
当然了。</p>
还没完呢——别忘了X轴的那几个作用力。</p>
在达到10^20这个量级后。</p>
原本二合一的电弱线，又会开始向左...也就是强核力的线弯曲，但强核力依旧笔直。</p>
接着在10^24量级后。</p>
电弱线和强核力重合了。</p>
这就是强、弱、电三力大一统可以直接观测到的能级——注意，是直接观测，而非理论。</p>
目前在杨老温伯格等人的努力下，这三力已经在理论上被统一了。</p>
也就是电磁力被证明是光子交换的结果、弱相互作用力被证明是玻色子相互交换的结果、强相互作用力被证明是胶子相互交换的结果。</p>
至于可以直接观测到四力大一统的量级嘛......</p>
数字是10^28。</p>
如果用常规直线加速器，要达到10^24eV需要7光年长。</p>