大型强子对撞机疑发现上帝粒子(图)

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1、大型强子对撞机疑发现上帝粒子(图)这是一幅计算机模拟图，显示如果出现一次希格斯事件时，粒子将出现的轨迹模式　　这幅图显示大型强子对撞机(LHC)紧凑型μ子螺旋型磁谱仪(CMS)仪器的数据是如何证实或排除希格斯粒子在不同能级水平上的存在的。紧凑型μ子螺旋型磁谱仪(CMS)仪器结构示意图，长21米，宽15米，高15米ATLAS探测设备示意图，长46米，宽25米，高25米，确实是一台超级庞然大物　　新浪科技讯北京时间7月27日消息，希格斯-波色子通常又被称为“上帝粒子”，它被认为是万物的“质量之源”，同时也是标准模

2、型中最后一种未被发现的粒子。物理学界长期以来试图寻找它踪迹的努力皆以失败告终，因此这种行踪诡秘的神秘粒子一直让科学家们为之疯狂。不过现在，来自欧洲大型强子对撞机(LHC)的数据显示，这种一直以来毫无踪迹的“上帝粒子”可能已经被找到了。　　当然在此之前一直就有这种说法，说美国芝加哥附近的费米加速器已经找到了希格斯-波色子，尽管这种说法一度平息下去，但是最近几个月又一次出现起伏，甚嚣尘上。　　而这一次的消息则要靠谱的多：欧洲核子中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)的两台希格斯粒子探测仪器在该设备产生的海量数据

3、中同时记录到了疑似信号。尽管谨慎地说，这一信号目前还未能清晰到足以判定此项发现，但是这至少意味着这台耗资超过100亿美元，号称是这颗星球上最庞大复杂，同时也是最昂贵的科学仪器，毕竟正在朝着正确的方向前进。　　LHC项目ATLAS探测设备设计小组发言人法波拉·托内利(FabiolaTonelli)告诉英国《卫报》记者说：“我们现在还不能下任何断言，但是毫无疑问的，这非常有趣。”而令人振奋的是，另一台探测设备：紧凑型μ子螺旋型磁谱仪(CompactMuonSolenoid,CMS)小组也同样报告了探测到疑似信号结

4、果。　　这两个小组各自独立地于周五在法国召开的欧洲物理学会议上报告了自己的结果，这一会议是物理学界最大型的粒子物理学交流平台之一。ATLAS和CMS小组一直以来都在埋头于LHC对撞设备产生的数以亿万计的数据点阵中，苦苦寻找可能显示希格斯-波色子曾短暂存在的统计学信号。　　根据此次的最新分析结果，物理学标准模预言的希格斯-波色子类型可能将在大约1400亿电子伏，即140GeV的能级上出现。　　考虑到统计学上的严谨性，此次的数据结果还无法支持一项确定的科学发现报告。不过无论如何，两台设备得到这样非常类似的疑似信号

5、是非常令人兴奋的。　　来自美国费米国家实验室的粒子物理学家唐纳德·林肯(DonaldLincoln)同时也是CMS小组成员，他说：“如果你现在去询问任何一位有名望的物理学家，他们也不能告诉你任何更多的消息，他们只会说这非常非常有趣，而我能告诉你的，就是：这确实非常非常有趣。”　　但是很显然还有很多科学家对此并不信服。意大利帕多瓦大学的托马索·多里格(TommasoDorigo)教授也是CMS小组成员，同时还担任美国费米实验室CDF小组成员。他说他“没有看到任何和希格斯-波色子有关的疑似信号”。几乎和前面所述的

6、相反，他认为此次LHC所使用的能级恰恰给出了理论预言的希格斯粒子最不可能出现的能级。不过大多数物理学家都同意这样一个说法，那就是有关这种神秘粒子究竟是否存在这一终极问题，物理学家们不久之后应当就能给出一个相当明确的答案。　　如林肯就说：“我讨厌进行具体的预测，但是很显然，考虑到目前的表现和进度，我想希格斯粒子被证实或者被排除的时间应该就会发生在最近几个月或几年内。”　　寻找希格斯-波色子　　寻找希格斯-波色子是一项巨大的工程，事实上这也是当初全世界合力建造这台超大型科学设备的主要初衷。　　LHC设备位于法国-

7、瑞士边境，它拥有一个长达27公里的地下环形隧道。在这个隧道中，粒子会被加速到接近光速并迎面对撞。撞击的结果会由安装在隧道各处的各种专用探测器捕捉并进行数据分析。　　这种极高能对撞会产生一些极其罕见的物质，但是它们会瞬间衰变成较为常见的亚原子粒子，但是根据仪器记录到的数据，对这些粒子的分布情况，运动方向和速度等数据进行分析，物理学家们能够揭开一系列困扰人类的最基本问题，如宇宙诞生时的状况，暗物质的本质，以及宇宙中可能存在的其它维度。　　而希格斯-波色子和它附带的希格斯场，则是所有这些困扰人类的“终极问题”中的一

8、个。早在上世纪60年代，英国物理学家彼得·希格斯(PeterHiggs)就和其他科学家合作，预言了这种神秘粒子的存在，这种粒子被视为是自然界粒子质量的来源。　　长期以来物理学家一直知道有一些组成物质的粒子具有质量，如夸克和轻子，但是也有一些粒子却没有质量，如光子。那么，究竟是什么决定了这两者的不同？　　针对这个问题，希格斯和他的同事们提出了一种特殊的场，即希格斯场理论。根据这一理论，存在一种类似磁场