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上帝粒子发现过程中出现诡异情况 信号突然消失

http://www.kexue.com 2011-06-15 09:32:55 腾讯科学  发表评论

  近日,美国国家费米实验室(Fermilab)的物理学家们使用位于伊利诺伊州.巴达维亚市的费米实验室兆电子伏特粒子加速器(质子—反质子对撞机Tevatron),经过长达数个月的努力,以期证实希格斯玻色子这个“上帝粒子”的存在性。而希格斯玻色子(Higgs boson)则是粒子物理标准模型理论预言的粒子,同时也是标准模型中最后一种未发现的粒子。


费米实验室对撞机轨道

  这种粒子之所以备受瞩目,是因为我们知道在自然界中存在四种力:引力(重力)、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。引力的问题则有相对论进行阐述,后三种力则由粒子物理论中的标准模型来界定,而在标准模型中,基本粒子分为:轻子、玻色子和夸克。但是在标准模型的框架下无法解释质量的来源,于是就预言存在一种被称为希格斯玻色子的粒子,在希格斯场中引发自发对称性破缺,由场量子化激发并通过自相互作用,作为整个宇宙中所有物质的质量来源。

  在此之前,欧洲大型欧洲大型强子对撞机(LargeHadronCollider 简称LHC)实验结果显示,找到了希格斯玻色子存在的证据。但是,费米国家实验室也在进行相关研究,根据上周五费米实验室提交给《物理评论快报》的文章内容,该实验室的科学家Dmitri Denisov叙述:我们并没有看到相关的信号特征,如果希格斯玻色子确实存在,根据目前的实验程序,我们应该会从加速器的数据上读出来,但是我们审视了全部的数据,就是没有发现该出现的东西,也就是说,本该出现的信号消失了。

  从这一点出发,希格斯玻色子出现也是概率性事件吗?出现概率是50%?也就是说,它可能出现?也可能不出现?难道这也是某种意义上的不确定性么?这确实是个匪夷所思的现象。


欧洲大型强子对撞机(LHC)

  然而,针对费米实验室发布的数据,欧洲核研究结构的发言人詹姆斯·吉利斯(James Gilies)在瑞士的日内瓦回应说:由该机构负责运行的欧洲大型强子对撞机的粒子加速器所取得的阶段性成果目前还不适宜公布,但可以肯定的是会在接下来的数周时间内进行进一步的数据解析,而费米实验室则太早将数据的解读分析进行发布。

  接着,吉利斯认为欧洲大型强子对撞机(LHC)的实验成果会在今年夏天进行公布,同时也暗示说:LHC取得的数据和费米实验室公布的数据有些不同之处,这些不同之处也使得LHC的科学家们更有信心用更加有说服力的证据证明上帝粒子是存在的。(编译Everett)

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