歐洲對撞機科學(xué)家試圖找出一種潛在新粒子

　　據國外媒體報道，去年12月,歐洲核子研究中心的研究人員發(fā)現一種潛在的新粒子，這可能會(huì )顛覆現有的主要物理理論。該中心在2012年發(fā)現了希格斯玻色子或上帝粒子，科學(xué)家從高速原子碰撞中獲取更多數據，而理論家試圖弄清楚這一切意味著(zhù)什么。在星期五的芝加哥物理會(huì )議上，歐洲核子研究中心首席科學(xué)發(fā)言人Tiziano Camporesi稱(chēng)，更多的數據表明，他們看到的沒(méi)有什么，僅僅是一個(gè)隨機的統計波動(dòng)。

　　發(fā)現一種比希格斯玻色子重的粒子的最初跡象來(lái)自于去年12月大型強子對撞機的粒子碰撞，目前的模型無(wú)法解釋?zhuān)@種粒子的存在可能導致發(fā)現一系列全新的粒子，甚至可能是第五種基本動(dòng)力。但是，據《每日郵報》報道，第一次結果不足以證實(shí)粒子的存在，目前第二次試驗的運行未能找到這種神秘的粒子。利用去年12月在日內瓦的大型強子對撞機產(chǎn)生的數據，兩個(gè)獨立的測量表明看似存在一種新粒子(一種比希格斯玻色子重六倍的粒子)。

　　普林斯頓大學(xué)物理學(xué)家詹姆斯-奧爾森教授指出，截止7月中旬，我們應該有足夠的數據來(lái)確認結果或對這種粒子的存在提出強烈質(zhì)疑。目前科學(xué)家們正在收集將于下周在芝加哥召開(kāi)的高能物理國際會(huì )議的有關(guān)證明，一位就職于日內瓦歐洲核子研究中心的理論物理學(xué)家暗示，權威結果將于下周末公布。但該消息人士稱(chēng),從今年4月開(kāi)始有關(guān)粒子的信息沒(méi)有被實(shí)驗證實(shí)。

　　ATLAS和CMS兩個(gè)探測器試圖計算出消失粒子的衰變，尋找新的物理定律。測量光子是探測新物理定律的好方法，因為光子很容易檢測，而且物理學(xué)家根據背景事件的結果預知會(huì )發(fā)生什么。兩個(gè)探測器都分別檢測到光子能量總計750 GeV(十億電子伏特)。當粒子衰變?yōu)楣庾?，粒子釋放出的能量等于他們的質(zhì)量乘以光速的平方。我們都熟悉愛(ài)因斯坦最著(zhù)名的方程(質(zhì)能方程)，這種檢測是在運動(dòng)中驗證質(zhì)能方程。這意味著(zhù)這些產(chǎn)生光子的粒子因其質(zhì)量蘊含能量的精確數仍是一個(gè)未知數。

　　這種粒子重約750 GeV，比希格斯玻色子重6倍，幾乎比質(zhì)子重800倍。但是一些科學(xué)家始終持懷疑態(tài)度。來(lái)自歐洲核子研究中心物理部科學(xué)家PatrickJanot認為，在去年的數據中，我沒(méi)有看到任何有統計學(xué)意義的粒子。當你做了1000次以上的統計分析，不能看到一個(gè)超過(guò)3σ的分析是很不科學(xué)的，實(shí)際上是可疑的。依我來(lái)看，新的數據可能被證實(shí)或不能證實(shí)。無(wú)論哪種情況，歐洲核子研究中心很快會(huì )在高能物理國際會(huì )議前宣布。

　　這種新粒子(假設其存在)并不能被標準模型預測到，因此它將打開(kāi)物理學(xué)家一個(gè)全新的未知世界，并可能導致一系列新粒子的發(fā)現。找到一種這樣的粒子將是令人興奮的，因為多年來(lái)標準模型遺留下的問(wèn)題仍沒(méi)有得到解答，所以科學(xué)家們渴望擺脫標準模型并找到新的理論。標準模型不能解釋重力，例如，因為它與我們解釋萬(wàn)有引力運作的最佳方式(廣義相對論)相矛盾，它也不能解釋暗物質(zhì)粒子。