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超环面仪器实验:“上帝粒子”存在可能性大增

导读: 寻找“上帝粒子”的进程似乎渐入高潮。部分科学家认为,寻找希格斯玻色子的范围已经大大缩小,“上帝粒子”是否存在今年将有定论。

  据英国广播公司网站和《自然》杂志网站7月2日报道,美国能源部下属的费米国家加速器实验室当日宣布,该实验室万亿电子伏特加速器(Tevatron)的数据“强烈表明”了被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在。不过,这些数据只能接近证明它的存在,还需要根据欧洲大型强子对撞机(LHC)的实验结果来建立发现“上帝粒子”存在的更坚实证据。

  费米实验室表示,科学家在万亿电子伏特加速器500万亿次正负质子碰撞产生的残骸中发现了希格斯玻色子存在的征兆,并将其质量范围压缩至118Gev/c2至132Gev/c2之间,不过,这些征兆还没有进入能够证明这一粒子存在的科学门槛,因为它们也可能来自其他亚原子粒子。英国广播公司网站指出,此次获取信号的确定性水平约为“2.9西格玛”(Sigma),这意味着仍有大概千分之一的可能性,得到的“上帝粒子”信号只是噪音或统计异常。对比而言,LHC数据的可信度显然更高,根据《自然》杂志网站的报道,ATLAS(超环面仪器实验)和CMS(紧凑渺子线圈实验)两大实验所得信号的水平都介于“4.5西格玛”和“5西格玛”之间。在粒子物理中,“3西格玛”是可被视为“证据”的确定性水平,而拥有“5西格玛”水平的确定性才能算是真正意义上的物理“发现”。这即是表明,只有百万分之一的几率,希格斯玻色子信号是侥幸所得。“这是此时此刻我们能给出的,关于希格斯玻色子的最佳答案。”费米实验室的发言人罗布•罗泽尔如是说。

  希格斯玻色子是物理学基本粒子“标准模型”理论中最后一种未被发现的基本粒子,科学界一直致力于证明它的存在。由于它难以寻觅又极为重要,因此也被称为“上帝粒子”。它自旋为零,其他粒子将在它的作用下产生质量,为宇宙的形成奠定基础。这种基本粒子对完善粒子物理学理论的“大厦”有重要意义。一旦它被证伪,“标准模型”理论“大厦将倾”。但科学界一直相信它的存在并认为发现它只是时间问题。

  长期以来,物理学家都试图借助高能加速器和大型强子对撞机揭开它的“面纱”。去年12月,欧洲核子研究中心(CERN)宣布,从大型强子对撞机的数据中发现了希格斯玻色子存在的迹象。此次费米实验室也宣称接近证实“上帝粒子”的存在,而欧洲核子研究中心7月4日也将发布搜寻希格斯玻色子的最新实验结果,寻找“上帝粒子”的进程似乎渐入高潮。部分科学家认为,寻找希格斯玻色子的范围已经大大缩小,“上帝粒子”是否存在今年将有定论。

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