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歐核中心發現的真是上帝粒子嗎?

  • 發佈時間:2014-11-09 01:30:34  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  科技日報訊 (記者張蓋倫)2012年,歐核中心(CERN)的物理學家用一個爆炸性消息讓物理學界炸開了鍋——他們發現了一種“和希格斯玻色子性質非常符合的新粒子”。2013年,團隊對外宣佈,新粒子簡直越“看”越像希格斯玻色子。2013年10月,諾貝爾物理學獎頒給了預言希格斯機制的物理學家弗朗索瓦·恩格勒特和彼得·希格斯。

  一切似乎塵埃落定,皆大歡喜,標準模型欠缺的最後一塊拼圖找到了。

  慢著,據物理學家組織網11月8日(北京時間)報道,就在最近,一個國際研究團隊深度分析了歐核中心現有的科學數據後,用一篇論文來砸場子了。他們在《物理學評論D輯》上發表分析稱,沒錯,希格斯玻色子確實可以解釋這些數據,但這並不意味著希格斯玻色子是唯一的解釋。“從其他粒子中,我們同樣能得到這些數據。”該研究團隊成員之一、來自丹麥南丹麥大學的粒子物理學家馬斯·弗蘭森説。

  該研究並不是要否認歐核中心發現的是希格斯玻色子,而是給這一發現打上了問號——它也有可能是另外一種粒子。

  那麼,如果這不是希格斯玻色子,那它是什麼?

  “我們認為,它可能是一種叫‘技希格斯(techni-higgs)粒子’的東西。”它們名字相似,在試驗中也很容易被混淆,但它們確確實實是完全不同的粒子。因為,它們分別站在解釋宇宙誕生理論的不同陣營。

  希格斯玻色子的存在是標準模型提出的預言。標準模型是一套描述強力、弱力和電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論。不過,該模型無法解釋宇宙中大量存在的暗物質。

  至於技希格斯粒子,就完全是另外一回事了。

  “它不是一個基本粒子,實際上,它由‘技夸克(techni-quarks)’組成,我們認為技夸克才是基本粒子。技夸克結合在一起可以形成許多不同的粒子,比如技希格斯粒子;而其他的結合形式,可能就形成了暗物質。因此,我們希望在大型強子對撞機中發現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合的力,而這種力,不屬於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、強作用力和弱作用力)。因此,一定還有一種尚待發現的力,科學家稱其為“技彩力”(technicolor force)。

  這樣一來,歐核中心宣稱發現的新粒子,可能是標準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技夸克結合而成的技希格斯粒子。

  馬斯·弗蘭森相信,如有更豐富的數據,科學家可以確認這到底是一種什麼粒子。若歐核中心啟用能量更為強大的粒子加速器,原則上他們甚至可以直接觀察到技夸克。

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