大型強子對撞機實驗顯示可能存在新上帝粒子

2012年12月19日 07:40  任天

　　

　　來自歐洲核子研究組織(CERN)的數據圖，藍色線顯示的是123.5GeV的新玻色子信號，紅色線則顯示126.5GeV的新玻色子信號。

　　 北京時間12月19日消息，等待了半個世紀之後，科學家終於追蹤到了希格斯玻色子(即「上帝粒子」)。而就在這種難以捉摸的粒子確認后不久，最新的大型強子對撞機(LHC)實驗數據顯示，可能存在著新的上帝粒子。

　　希格斯玻色子是粒子物理學標準模型預言的一種基本粒子，在賦予其他基本粒子——如W玻色子和Z玻色子——質量的過程中至關重要。不過，製造出希格斯玻色子需要極大的碰撞能量，科學家耗費了數十年時間，才利用大型強子對撞機(LHC)和超級粒子加速器(來自費米實驗室，現已退休)揭開其神秘面紗。

　　尋找希格斯粒子有如大海撈針。物理學家需要觀測數百萬甚至數十億次的碰撞事件，對獲得的數據進行分析，尋找希格斯粒子的蛛絲馬跡。之後正如《科學美國人》雜誌所說，自從希格斯粒子宣布證實以來，科學家一直都在重新審視ATLAS實驗的數據，試圖找出可能存在的異常現象，而這次他們真的找到了珍寶。

　　科學家探測到了兩種新的極像希格斯玻色子的粒子「信號」：其一為123.5GeV(千兆電子伏特)，另一種為126.5GeV。第一種粒子衰變為一對Z玻色子，而第二種粒子則像希格斯玻色子一樣衰變為兩個光子。這裡的「信號」指的是在特定的質量水平上觀測到的峰值。

　　歐洲核子研究組織(CERN)將在明年三月公布下一批相關的實驗數據。然而，有些科學家也提出了不同意見，如粒子物理學家Adam Falkowski就認為，這一發現可能只是來自一個「系統誤差」。

　　儘管在標準模型的預言中，並沒有排除一對希格斯玻色子出現的可能性，但Falkowski指出，兩種粒子的觀測結果在質量上十分相似，難以做出合理的解釋。即使在下一批數據公布的時候，這一「雙峰」現象得到了解釋，物理學家還要繼續回答下一個問題：為何希格斯粒子衰變為光子的現象比原先預計的要多？(任天)