歐洲大型強子對撞機
■今日視點
近8個月來，物理學家們一直在等待一個潛在新粒子的確認，其或可改變整個理論物理界的“版圖”。但現在看來，這個新粒子信號竟是鏡花水月，出現的結果不過是統計上的巧合而已。
去年12月16日，世界上最大粒子加速器──歐核中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)報告，可能發現了一個完全出乎意料的新粒子。對撞機團隊宣佈，他們麾下的兩大探測器緊湊渺子線圈和超環面儀器(ATLAS)都發現了一對超高能光子，共帶有高達750千兆電子伏特(GeV)的能量。這一結果是根據大型強子對撞機在去年4月到11月間收集的數據得出的，在此期間，LHC經過重啟並把質子對撞的能量提高了一倍。
儘管此次信號顯示的只是超出曲線的幾個小點，但該跡象的不同尋常之處令理論物理學界一度沸騰。因為迄今為止，已知最重的基本粒子頂夸克的能量，也只不過才173GeV而已。如果新粒子被證實，可能意味著對撞機發現了一種未知的全新大品質粒子，而其品質要比歐核中心在2012年發現的希格斯玻色子大6倍。更重要的是，這個粒子很可能是一個“領路者”，它會成為一個“新粒子家族”最初的線索，此後更高能級的新粒子也會隨之出現。
讓物理學家們興奮的另一個原因是，大型強子對撞機的兩大探測器CMS和ATLAS似乎都瞄到了這一“蛛絲馬跡”，並且位置也幾乎一樣，只是CMS上的信號要微弱一些。發現信號幾個月來，有許許多多科學家將個人看法上傳到論文預印本網站Arxiv以嘗試對這一不尋常的情況進行解釋，至今已提出了超過500種可能。
不過，隨時間推移，對這份新粒子報告的質疑聲也逐漸增多。一些人認為，很有可能對撞實驗檢測到的只是“假信號”，研究團隊必須拿出更多數據來確認這一信號不會消失，在此之前不應亂加猜測。而就在7月份，已有人在自己的科學部落格上撰文稱，隨著大型強子對撞機收集數據的增多，這一異常信號正出現消減的跡象。
現在，人們的希望徹底化為烏有──據美國《大眾科學》和英國《新科學家》雜誌網站消息，從對撞機的緊湊渺子線圈(CMS)探測器收集的統計結果顯示，新的數據並不支援原有發現，即並未從新數據中發現任何能量激增/跳躍現象。
在這份最新的分析報告中，CMS探測器的科學家已將重啟前的數據包含進來，數據量增加了23%，他們還對所有數據進行了重新校準。這些額外的數據顯示，新粒子的信號已然消失，此前結果只是緣于統計波動。日前于美國芝加哥舉行的國際高能物理大會上，CMS和ATLAS團隊的成員報告了這一結論。
團隊成員表示，現已可以説在去年12月份關於新型粒子的發現僅為巧合，他們對此失望但並不吃驚，因為僅通過少量的數據，時常會導致類似的結果。
對於理論物理學家來説，假想新粒子的丟失，意味著此次他們在尋找超出標準模型以外的物理上一無所獲。眾所週知，粒子物理學基礎理論，即著名的“標準模型”是不完整的，它沒有對我們周圍的所有現象進行解釋。現在，物理學家們必須耐心等待大型強子對撞機給粒子界帶來下一波衝擊。
不過，CMS探測器發言人在高能物理大會上説：“我們的狩獵才剛剛開始。”至於非標準模型物理，只要它存在，就會被發現。對此與會物理學家們的普遍態度是，一切只是時間問題。
