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粒子理论预言存谜 2015年开寻"隐藏上帝粒子"

http://www.kexue.com 2013-08-07 09:48:28 环球科学  发表评论


超环面仪器内部探测器的跃迁辐射跟踪器图像,其可识别并跟踪带电粒子

  位于日内瓦边境的大型强子对撞机已经发现了希格斯玻色子的信号,但是其质量区间却与宇宙的命运息息相关,最新的研究结果显示,我们的宇宙可能将面临死亡的命运。希格斯玻色子的发现事件是真实的,紧凑μ子线圈的数据显示质量为125.3 GeV,超环面仪器(ATLAS)探测到的质量为126.0 GeV,面对这一结果,物理学家们十分谨慎地进行验证其是否为希格斯玻色子。

  到目前为止,希格斯玻色子被认为可解答基本粒子如何具有质量之谜,是标准模型预言的最后一种粒子,在4月份举行的美国物理协会会议上,物理学家认为不排除未来可能会发现其他希格斯玻色子。根据麻省理工学院物理学家马库斯·克卢特介绍:“事实上希格斯场是一种更加复杂的理论模型,这些理论预言了五种甚至更多的希格斯玻色子,它们的质量并不相同。”

  今年初物理学家证实了希格斯玻色子的存在,其质量大约是126倍质子质量,符合标准模型的预测,而标准模型在粒子物理学中居于主导地位,描述了强、弱力与电磁力三种基本力的粒子理论。在标准模型中,希格斯玻色子与希格斯场存在关联,根据标准模型预测,希格斯场存在于宇宙空间中,一种基本粒子都会对应着与之相适应的量子场,而希格斯玻色子对应的量子场就是希格斯场。

  由于希格斯场的存在,原本没有质量的基本粒子可以从中获得能量,由这些能量再转换为质量,因此粒子通过遍布宇宙中的希格斯场时就像穿过“海洋”,使粒子受到“阻力作用”,这就是物理学家所寻找的万物质量之谜。到了2015年,升级后的大型强子对撞机将获得更多的能量,科学家将寻找不同质量的希格斯玻色子。斯坦福大学物理学家迈克尔·佩斯金认为我们将继续这场寻找万物质量之源的游戏,这或者仅仅是个开始。

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