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歐核中心發(fā)現(xiàn)的真是上帝粒子嗎?
- 發(fā)布時(shí)間:2014-11-09 01:30:34 來源:科技日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:羅伯特
科技日?qǐng)?bào)訊 (記者張蓋倫)2012年,歐核中心(CERN)的物理學(xué)家用一個(gè)爆炸性消息讓物理學(xué)界炸開了鍋——他們發(fā)現(xiàn)了一種“和希格斯玻色子性質(zhì)非常符合的新粒子”。2013年,團(tuán)隊(duì)對(duì)外宣布,新粒子簡(jiǎn)直越“看”越像希格斯玻色子。2013年10月,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了預(yù)言希格斯機(jī)制的物理學(xué)家弗朗索瓦·恩格勒特和彼得·希格斯。
一切似乎塵埃落定,皆大歡喜,標(biāo)準(zhǔn)模型欠缺的最后一塊拼圖找到了。
慢著,據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)11月8日(北京時(shí)間)報(bào)道,就在最近,一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)深度分析了歐核中心現(xiàn)有的科學(xué)數(shù)據(jù)后,用一篇論文來砸場(chǎng)子了。他們?cè)凇段锢韺W(xué)評(píng)論D輯》上發(fā)表分析稱,沒錯(cuò),希格斯玻色子確實(shí)可以解釋這些數(shù)據(jù),但這并不意味著希格斯玻色子是唯一的解釋?!皬钠渌W又?,我們同樣能得到這些數(shù)據(jù)?!痹撗芯繄F(tuán)隊(duì)成員之一、來自丹麥南丹麥大學(xué)的粒子物理學(xué)家馬斯·弗蘭森說。
該研究并不是要否認(rèn)歐核中心發(fā)現(xiàn)的是希格斯玻色子,而是給這一發(fā)現(xiàn)打上了問號(hào)——它也有可能是另外一種粒子。
那么,如果這不是希格斯玻色子,那它是什么?
“我們認(rèn)為,它可能是一種叫‘技希格斯(techni-higgs)粒子’的東西?!彼鼈兠窒嗨?,在試驗(yàn)中也很容易被混淆,但它們確確實(shí)實(shí)是完全不同的粒子。因?yàn)?,它們分別站在解釋宇宙誕生理論的不同陣營(yíng)。
希格斯玻色子的存在是標(biāo)準(zhǔn)模型提出的預(yù)言。標(biāo)準(zhǔn)模型是一套描述強(qiáng)力、弱力和電磁力這三種基本力及組成所有物質(zhì)的基本粒子的理論。不過,該模型無(wú)法解釋宇宙中大量存在的暗物質(zhì)。
至于技希格斯粒子,就完全是另外一回事了。
“它不是一個(gè)基本粒子,實(shí)際上,它由‘技夸克(techni-quarks)’組成,我們認(rèn)為技夸克才是基本粒子。技夸克結(jié)合在一起可以形成許多不同的粒子,比如技希格斯粒子;而其他的結(jié)合形式,可能就形成了暗物質(zhì)。因此,我們希望在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中發(fā)現(xiàn)其他一些由技夸克組成的粒子。”
如果技夸克存在,就肯定有一種使技夸克結(jié)合的力,而這種力,不屬于已知的自然界四種基本力中任何一種(這四種力是重力、磁力、強(qiáng)作用力和弱作用力)。因此,一定還有一種尚待發(fā)現(xiàn)的力,科學(xué)家稱其為“技彩力”(technicolor force)。
這樣一來,歐核中心宣稱發(fā)現(xiàn)的新粒子,可能是標(biāo)準(zhǔn)模型中一直有待捕捉的希格斯玻色子;但還有可能是由兩個(gè)技夸克結(jié)合而成的技希格斯粒子。
馬斯·弗蘭森相信,如有更豐富的數(shù)據(jù),科學(xué)家可以確認(rèn)這到底是一種什么粒子。若歐核中心啟用能量更為強(qiáng)大的粒子加速器,原則上他們甚至可以直接觀察到技夸克。
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