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希格斯玻色子不存在几率仅为三亿分之一

2012-04-29若然

科学24小时 2012年11期
关键词:玻色子对撞机强子

若然

2012年7月4日,英国科学家宣布发现了一种与希格斯玻色子类似的粒子。现在,借助大型强子对撞机寻找希格斯玻色子的研究小组报告称,实验结果的确定性水平达到5.9西格马,这进一步证实了他们极有可能发现了这种有着“上帝粒子”之称的粒子。

科学家寻找上帝粒子已经有数十年历史,这种粒子是标准物理学模型中缺失的最后一环,它能够解释物质为何拥有质量。大型强子对撞机通过质子束对撞产生巨大能量,进而形成上帝粒子。但这种粒子瞬间即逝,衰变成其他可以被捕获和进行分析的粒子,或者变成闪光。确定性水平达到5.9西格马意味着上帝粒子不存在的几率只有三亿分之一。只要实验结果的确定性水平能够达到5西格马,即误差少于350万分之一,科学家便可宣布发现希格斯玻色子。

根据科学家在今年7月宣布的消息,超环面仪器实验结果的确定性和另一项搜寻上帝粒子的实验——紧凑型缪子线圈实验的确定性水平已经非常接近这样的标准了。紧凑型缪子线圈实验的这一结果说明,寻找上帝粒子的方式很多。不过,任何一种方式都无法直接进行观测。

接下来,大型强子对撞机将运行到2012年12月中旬,在此期间的主要任务就是检验新发现的粒子到底是不是希格斯玻色子。然后,它要休整两年时间,于2015年重新启动。

现在,物理学家已经达到宣布发现一种新粒子所需满足的要求,不过,很多疑问仍没有得到解答。例如:这种粒子是否就是科学家长期以来寻找的希格斯玻色子?也正是基于这个原因,科学家在宣布实验结果时采取了谨慎的态度,将其称之为“与希格斯玻色子类似的粒子”。现在,科学家仍需进行更多分析,以进一步确定新发现的粒子是否符合标准模型。

显然,不论它是希格斯玻色子,还是很像希格斯玻色子的另一种新粒子,这个发现都必将载入史册。

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