歐洲對撞機科學家試圖找出一種潛在新粒子

　　據(jù)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(xiàn)一種潛在的新粒子，這可能會顛覆現(xiàn)有的主要物理理論。該中心在2012年發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子或上帝粒子，科學家從高速原子碰撞中獲取更多數(shù)據(jù)，而理論家試圖弄清楚這一切意味著什么。在星期五的芝加哥物理會議上，歐洲核子研究中心首席科學發(fā)言人Tiziano Camporesi稱，更多的數(shù)據(jù)表明，他們看到的沒有什么，僅僅是一個隨機的統(tǒng)計波動。

　　發(fā)現(xiàn)一種比希格斯玻色子重的粒子的最初跡象來自于去年12月大型強子對撞機的粒子碰撞，目前的模型無法解釋，這種粒子的存在可能導致發(fā)現(xiàn)一系列全新的粒子，甚至可能是第五種基本動力。但是，據(jù)《每日郵報》報道，第一次結(jié)果不足以證實粒子的存在，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(nèi)瓦的大型強子對撞機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，兩個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)。

　　普林斯頓大學物理學家詹姆斯-奧爾森教授指出，截止7月中旬，我們應該有足夠的數(shù)據(jù)來確認結(jié)果或?qū)@種粒子的存在提出強烈質(zhì)疑。目前科學家們正在收集將于下周在芝加哥召開的高能物理國際會議的有關證明，一位就職于日內(nèi)瓦歐洲核子研究中心的理論物理學家暗示，權威結(jié)果將于下周末公布。但該消息人士稱,從今年4月開始有關粒子的信息沒有被實驗證實。

　　ATLAS和CMS兩個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，而且物理學家根據(jù)背景事件的結(jié)果預知會發(fā)生什么。兩個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。我們都熟悉愛因斯坦最著名的方程(質(zhì)能方程)，這種檢測是在運動中驗證質(zhì)能方程。這意味著這些產(chǎn)生光子的粒子因其質(zhì)量蘊含能量的精確數(shù)仍是一個未知數(shù)。

　　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。但是一些科學家始終持懷疑態(tài)度。來自歐洲核子研究中心物理部科學家PatrickJanot認為，在去年的數(shù)據(jù)中，我沒有看到任何有統(tǒng)計學意義的粒子。當你做了1000次以上的統(tǒng)計分析，不能看到一個超過3σ的分析是很不科學的，實際上是可疑的。依我來看，新的數(shù)據(jù)可能被證實或不能證實。無論哪種情況，歐洲核子研究中心很快會在高能物理國際會議前宣布。

　　這種新粒子(假設其存在)并不能被標準模型預測到，因此它將打開物理學家一個全新的未知世界，并可能導致一系列新粒子的發(fā)現(xiàn)。找到一種這樣的粒子將是令人興奮的，因為多年來標準模型遺留下的問題仍沒有得到解答，所以科學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。