来自 CERN 和 Tevatron 的新数据一窥“上帝粒子”

一幅画面开始从迷雾中显现

我们知道,几个月来我们一直在听到关于“数据异常”的传闻,但这确实是个大新闻——周末,世界上两个最伟大的粒子对撞机宣布了令人兴奋的迹象,表明希格斯玻色子可能很快就能探测到

同样,目前还没有人欢呼“尤里卡”,但综合来看,来自大型强子对撞机和特瓦特龙的碰撞数据显示,科学家们可能已经看到了难以捉摸的希格斯粒子——物理学的终极目标——的初步迹象。

周五的一次会议上,大型强子对撞机的 Atlas 和 CMS 团队报告称,在 130 到 150 吉电子伏特 (GeV) 的质量范围内发现了大量有趣的粒子事件。然后,在周末,多家媒体报道称特瓦特龙的 DZero 和 CDF 团队在 140 GeV 左右看到了额外的信号

尽管大型强子对撞机的数据被认为具有更高的确定性,但物理学家们警告说,两组数据都远未得出结论。但这并没有阻止几位理论家使用“诱人”、“令人兴奋”和“引人入胜”等词语。

“可能有一幅画面正在从迷雾中显现,”DZero 发言人 Stefan Soldner-Rembold 告诉 BBC。

就连博彩公司也感到乐观。今天,爱尔兰博彩公司 Paddy Power 将希格斯玻色子在 2011 年底前被科学证明存在的赔率从 12-1 大幅降至 1-3。

大型强子对撞机和特瓦特龙一直在环形加速器中高速碰撞亚原子粒子,以极高的能量将它们撞碎并研究碎片。这已经带来了许多有趣的物理学发现,包括上周宣布发现全新的粒子。其目的是证明所谓的粒子物理标准模型,即支配宇宙的粒子和力系统。希格斯玻色子,以提出其存在的物理学家命名,是标准模型谜题中最受追捧的一块。希格斯粒子被认为赋予其他粒子质量,并将统一弱核力和电磁力。

虽然特瓦特龙和大型强子对撞机一直在高功率运行,尤其是在过去两年里,科学家们一直在研究粒子碰撞的残余物,以寻找希格斯粒子的迹象。他们还没有发现,因此能够确定它不存在的电子伏特范围。但 130-150 GeV 处的有趣活动表明它可能存在于该范围内。(一些物理学家则持相反观点,认为新数据表明希格斯粒子存在于该范围内。请查看 MSNBC 的 Alan Boyle 提供的这篇有用的帖子以获得进一步解释。)

无论如何,这些数据将有助于缩小希格斯粒子可能存在的质能范围。欧洲核子研究组织 (CERN) 的主任告诉 BBC,在未来一年内,物理学家们要么会找到它,要么会排除它的存在。

博彩公司给出的希格斯玻色子在 141 至 150 GeV 范围内被发现的赔率是 5-2。(如果您感兴趣,可以在这里进行投注。)

如果它不存在,那意味着标准模型一定是错误的,而那将非常有趣。所以无论哪种情况,特瓦特龙和大型强子对撞机传出的消息在一段时间内都会非常引人入胜。敬请关注。

[Nature News, BBC]

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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