上帝粒子實(shí)驗(yàn)：粒子特性與預(yù)測相符
鳳凰科技訊 北京時(shí)間8月24日消息，新科學(xué)家報(bào)道，目前科學(xué)家新發(fā)現(xiàn)的希格斯玻色子的特性和預(yù)期的一樣，但這對科學(xué)屆來說并不是好事，因?yàn)樗鼫p少了開啟新物理學(xué)的研究途徑。
今年7月物理學(xué)家在歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）中宣布發(fā)現(xiàn)了一種新的粒子，全世界對這個(gè)消息都感到欣喜若狂。這種粒子具備部分而非全部希格斯玻色子預(yù)測應(yīng)有的特性。后者是粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型剩下的唯一未被發(fā)現(xiàn)的粒子。就此產(chǎn)生了很多問題。
希格斯玻色子并非直接觀測到，而是通過它應(yīng)該衰減成的粒子間接觀測，而且并非觀測到所有衰減后的粒子。這使得科學(xué)家猜測希格斯玻色子可能有標(biāo)準(zhǔn)模型描述以外的其他不同特性。由于標(biāo)準(zhǔn)模型缺少相關(guān)的變量，因此它并沒有提供引力或者暗物質(zhì)有關(guān)的解釋，而這些變量很可能提供了解開神秘天體的線索。
目前美國伊利諾伊州巴達(dá)維亞的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的粒子加速器對撞機(jī)(Tevatron)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，希格斯玻色子衰變成丟失的粒子集之一，一對底夸克。
回旋余地
這極大提升了希格斯玻色子在標(biāo)準(zhǔn)模型所處的狀態(tài)。“我認(rèn)為，這是希格斯玻色子標(biāo)準(zhǔn)模型中觀測到的粒子的重要證據(jù)。” 參與粒子加速器的D0實(shí)驗(yàn)的德米特里·杰尼索夫這樣說道。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也很有趣，因?yàn)榇笮蛷?qiáng)子對撞機(jī)只觀測到希格斯粒子衰變成其他玻色子- 光子，Ws和Zs。這證實(shí)了希格斯玻色子賦予了這些“載力”粒子重量，但也暗示了一種可能性，即組成物質(zhì)的粒子，諸如夸克，可能以別的方式獲得重量。最新的粒子加速器對撞機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果暗示了其它的可能性。
粒子加速器對撞機(jī)的信號相對很弱：它只有3個(gè)西格瑪?shù)慕y(tǒng)計(jì)意義，還缺5個(gè)西格瑪才能夠滿足大型強(qiáng)子對撞機(jī)的要求宣布它們發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子。更有甚者，目前還沒有任何實(shí)驗(yàn)觀測到希格斯玻色子衰變成Tau粒子，后者也是標(biāo)準(zhǔn)模型中規(guī)定存在的。即便如此，認(rèn)為希格斯玻色子是外來粒子的回旋余地急速降低。（編譯/嚴(yán)炎 劉星）
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