上帝粒子確認(rèn)還需至少一年 中國(guó)貢獻(xiàn)超百分之一
歐洲核子研究中心(CERN)北京時(shí)間7月4日下午宣布,CERN的Atlas(超環(huán)面儀器)實(shí)驗(yàn)和CMS(緊湊繆子線圈)實(shí)驗(yàn)都觀測(cè)到新粒子,該粒子與科學(xué)界尋求已久的被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子一致。
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所4日下午視頻連線直播了公布實(shí)驗(yàn)結(jié)果的CERN學(xué)術(shù)講座。該所參與CERN兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家對(duì)媒體表示,CERN實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到新粒子并與希格斯粒子一致的這一初步結(jié)果,具有里程碑式的科學(xué)意義,是探索微觀世界的一大進(jìn)步。在合作的CERN實(shí)驗(yàn)中,中國(guó)提供經(jīng)費(fèi)和參與科研人員所占比例在百分之一左右,但中國(guó)的貢獻(xiàn)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)百分之一”。
參與CMS實(shí)驗(yàn)的中科院高能所研究員陳國(guó)明說(shuō),CMS實(shí)驗(yàn)/3的端蓋繆子探測(cè)器和端蓋電磁能量器的所有晶體,均由中國(guó)研制提供。特別是實(shí)驗(yàn)中用多變量分析方法區(qū)分信號(hào)與本底、提高希格斯粒子尋找的靈敏度方面,這次采用了CMS中國(guó)組的方法,比去年采用美國(guó)組方法的靈敏度要高3%。
中科院高能所婁辛丑研究員參加Atlas實(shí)驗(yàn)。他介紹說(shuō),Atlas中國(guó)組對(duì)實(shí)驗(yàn)探測(cè)器建造方面的主要貢獻(xiàn),包括研制提供液氬光子電子量能器、精密繆子漂移室探測(cè)器和400臺(tái)Atlas端蓋繆子觸發(fā)探測(cè)器以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算系統(tǒng)等,中國(guó)組還積極參與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的物理分析,包括光子觸發(fā)效率研究、改進(jìn)雙光子希格斯波色子重建質(zhì)量分辨約30%、測(cè)量雙光子希格斯波色子重建本底噪音等。
“CERN今天公布的只是一個(gè)初步結(jié)果,目前還不能zui終確認(rèn)觀測(cè)到的新粒子就是希格斯波色子。”中科院高能所這兩位科學(xué)家都表示,雖然科學(xué)家們心中都認(rèn)為新粒子很可能是“上帝粒子”,但科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性將讓結(jié)果確認(rèn)至少需要年以上甚至更長(zhǎng)時(shí)間,有可能還需要新建一個(gè)直線正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)來(lái)開(kāi)展進(jìn)一步的仔細(xì)研究。同時(shí),也不能*排除觀測(cè)到的新粒子是一種其他粒子的可能性。
以英國(guó)理論物理學(xué)家彼德 希格斯命名的玻色子是物理學(xué)基本粒子“標(biāo)準(zhǔn)模型”理論中zui后一種未被發(fā)現(xiàn)的基本粒子,科學(xué)界一直致力于證明它的存在。由于它難以尋覓又極為重要,因此被稱為“上帝粒子”,它自旋為零,其他粒子將在它的作用下產(chǎn)生質(zhì)量,為宇宙的形成奠定基礎(chǔ)。這種基本粒子對(duì)完善粒子物理學(xué)理論的“大廈”有重要意義。一旦它被證偽,“標(biāo)準(zhǔn)模型”理論“大廈將傾”,但科學(xué)界一直相信它的存在并認(rèn)為發(fā)現(xiàn)它只是時(shí)間問(wèn)題。