|
上帝粒子获新的证据支持是物质的质量之源
12月14日(北京时间)报道,欧洲核子研究中心7月4日曾宣布发现了高度疑似希格斯玻色子(“上帝粒子”)的消息令整个物理学界为之欢呼,不过研究人员仍反复强调只是发现了一种新粒子,至于其是否为希格斯玻色子,还有待更深入的数据分析加以确认.现在,来自ATLAS(超环面仪器)项目组的最新结果发现,新粒子在质量以及衰变为双光子的速率等属性上与粒子物理学标准模型的预测有一定偏差,这使得新粒子为“上帝粒子”的身份依旧存疑.欧核中心有两个寻找希格斯玻色子的实验在同时进行,一个是ATLAS项目,另一个是CMS(紧凑缪子线圈)项目.研究人员并没有直接探测到希格斯玻色子,而是利用最后观测到的光子等其他粒子来反推它们是否是由大型强子对撞机中粒子碰撞产生的希格斯玻色子衰变而成的.ATLAS项目组在分析衰变而成的两个光子时发现,新粒子的质量比以其衰变为Z玻色子来计算要多大约3GeV(1GeV=10亿电子伏特).CMS项目组主要成员阿尔伯特·勒克认为这个不一致的结果令人费解.但他说,之所以出现不一致,几乎可以肯定是在测量方面出了问题.“有可能是由于大的统计涨落,才导致数据异常.”美国罗格斯大学的马特·斯特拉斯勒说.他表示,这个问题可能会影响到其他的分析结果.此外,ATLAS项目组还发现,希格斯玻色子衰变为双光子的速率比粒子物理学标准模型预言的要快.其实早在7月,研究人员就已经发现了这一现象,但当时还缺乏足够的数据.如果希格斯粒子衰变为光子的速率过快,或将为新物理的研究方向提供一些线索,解释长久以来困扰人们的一些谜团,比如暗物质、引力和宇宙中反物质的缺失等.斯特拉斯勒称,新的研究结果“非常有趣,吊人胃口”,但他补充说,这仍不足以确定地说明什么.在斯特拉斯勒看来,新粒子的质量大于标准模型预测的问题可能传递了一个信号,他们不应该相信测量到的高得不同寻常的衰变速率.“随着处理的数据越来越多,我对于通过光子信号测算出多余的质量越来越信心不足.”需要进一步研究该粒子的性质与希格斯玻色子的一致性,包括与费米子和玻色子相互作用的强度、自旋宇称、衰变宽度等,有可能还需要新建一个直线正负电子对撞机来开展进一步的研究.“我猜(大家)现在非常期待CMS的结果.”勒克说.CMS项目组还没有公布他们的关于新粒子衰变成双光子的数据,理由是他们需要更多的时间去做分析.下周大型强子对撞机将再次提升能级,然后准备在2013年年初关闭,进行设备升级.(记者陈丹)
欧洲核子研究中心(CERN)2013年3月14日发布公告称,对更多数据的分析显示,该中心去年宣布发现的一种新粒子“看起来越来越像”希格斯玻色子.CERN去年7月4日宣布,该中心的两个强子对撞实验项目ATLAS和CMS发现了同一种新粒子,它的许多特征与科学家寻找多年的希格斯玻色子一致.物理学标准模型预言了62种基本粒子的存在,其他粒子都已被实验所证实,只有希格斯玻色子未得到确认.由于它极其重要又难以找到,故被称为“上帝粒子”.根据最新公告,科学家分析了比去年的研究多两倍半的数据,计算新粒子的量子特性以及它与其他粒子之间的相互作用,结果“强有力地表明它就是希格斯玻色子”.但CERN表示,目前还无法判断它到底是标准模型中的希格斯玻色子,还是其他理论预测的好几个最轻的玻色子的组合.要弄清这个问题,还需要大型强子对撞机搜集更多数据,对各种衰变模式进行分析,“找到这个答案需要时间.”希格斯玻色子得名于英国爱丁堡大学物理学家彼得·希格斯,他预言了这种粒子的存在.假设中的希格斯玻色子是物质的质量之源,其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋,受其作用而产生惯性,最终才有了质量.
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-11-23 17:09
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社