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科学家发现“上帝粒子”存在迹象

科学家发现“上帝粒子”存在迹象

作者:科技科学    来源:未知    发布时间:2020-02-03 00:36    浏览量:

太阳城申博官网手机版,趣味探索讯 2012年,当被称为“天主粒子”的希格斯玻色子首次被发明时,众多科学家激动不已。乃至有人编制出一个关于“天主粒子末日”的实践,该实践认为一个天主粒子颠簸能在空间形成一个真空泡泡,它不断地在空间扩散,从而摧毁整个宇宙生命。

澳门太阳娱乐官方网站,13日,瑞士日内瓦,工作人员在atlas大型强子对撞机控制室观看屏幕。cfp供图

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太阳城亚洲,千百年来,人类一直在探索“我们从哪里来”这样一个终极问题,但始终寻觅无果。近日,欧洲核子研究中心在寻找 “上帝粒子”领域所获得的突破给人类最终解开宇宙起源之谜带来了新的希望。

太阳城娱乐网站,希格斯玻色子的发明者于2013年获得了诺贝尔物理学奖,科学家已完成了树立希格斯玻色子奥秘粒子的尺度模子,以为未来很长一段时间内科学家再也不会发明新粒子了。然而今天科学家位再次在Cern大型强子对撞机的数据中检测到能量峰值,这代表着另一种奥秘粒了可能已经诞生了。

sungame现金网,证明确实存在要等到2012年底

只管这类粒子尚未获得证明,但足以让科学家们再次激动不已,搞不好这又是一个新的诺贝尔物理学奖。不过随着研讨的深入,科学家发明这类奥秘粒子有可能与希格斯粒子存在着一定联系,乃至它有可能是希格斯粒子的决裂体,这意味着这类奥秘粒子出现似乎威胁到希格斯粒子的存在。

欧洲核子研究中心在12月13日举办的研讨会上公布了该中心两个研究小组从欧洲大型强子对撞机(LHC)所获得的最新数据,这些数据显示科学家们可能发现了有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子(Higgs boson)的踪迹。

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不过,要证明这种粒子确实存在,可能还要等到2012年底。希格斯玻色子是当代粒子物理学标准模型(Standard Model)理论所预言的一种粒子,由英国爱丁堡大学的物理学家希格斯于1964年最先提出,被认为是物质的质量之源。有科学家称,如果这种粒子被证明确实存在,那将是过去100年中最重大的科学发现之一。

为了研讨微观世界中的粒子,LHC实验室将原子核中所有粒子粉碎,通过探求光子或电子之外不寻常积聚方法来探求新粒子和外来粒子。像希格斯玻色子这类重型粒子和其它一些“看不见的”粒子往往不稳定,很容易决裂成多个更轻的粒子。因此需要对这类奥秘粒子进行深入研讨,用以确定它们能否为重型粒子决裂的产品。

两小组得出的结果大致相同

今朝研讨人员仍然没有弄清楚大型强子对撞机中检测到能量峰值到底是实在粒子能量,还是由于虚线随机散射而导致的统计颠簸呢?如果能量峰值是实在能量粒子,那么意味着希格斯粒子很可能是这类奥秘粒子的母粒子。科学家姑且将这类奥秘粒子命名为28 GeV粒子。

这次获得突破性进展的两个研究小组分别由托内利和贾诺蒂领导,托内利利用“超环面仪器”进行研究,贾诺蒂则使用“紧凑渺子线圈”(CMS)进行探测,ATLAS和CMS是欧洲大型强子对撞机四个粒子探测器中的两个。

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由于希格斯玻色子非常“短命”,会迅速衰变为其他粒子,这两个小组的科学家只能通过寻找其他粒子可疑的“超重”状态来追踪希格斯玻色子并推断它的质量,这种状态在统计上就表现为数据的峰值或突起。ATLAS小组所捕获的数据峰值显示,希格斯玻色子的质量可能为126 GeV(千兆电子伏特);而根据CMS小组的实验结果,希格斯玻色子的质量可能为124 GeV(千兆电子伏特)。两项实验得出的质量区间大致相同,但这不足以确证希格斯玻色子的存在。

只管看起来离成功不远了,梦想的诺贝尔物理学奖就要获得了,但历史教训告诉我们一定要谨慎。之前因为实验设备故障的原因,造成了一个虚假发明,结果闹了一个大笑话,让多名科学家颜面尽失。以是28 GeV粒子粒子只要获得充足证明后,能力树立尺度模子,能力公布于世。

因为,在得出实验结果后,粒子物理学家要使用“西格玛”作为评判研究结果意义的标准。只有达到3西格玛水平, 研究结果才可以算作一次“实验结果”;达到5西格玛,也即统计误差只有百万分之一的情况下,才可以称为一次“正式发现”。13日公布的数据中,ATLAS小组研究结果的 西格玛水平为2.3;CMS的实验结果的西格玛水平则为1.9。因此尽管这次研究结果“缩小了寻找希格斯玻色子的区域范围,不过在得到最终结论之前还需要更多的数据”。

用100美元,霍金曾打赌找不到“上帝粒子”

1988年诺贝尔物理学奖得主利昂·莱德曼把希格斯玻色子称为“上帝粒子”,意思是:找到它,就洞悉了上帝。自从希格斯玻色子的概念被提出以来,众多科学家们一直在苦苦追寻它的踪迹。但并不是所有的科学家都希望找到这种粒子。

曾用100美元打赌找不到这种粒子的英国著名理论物理学家霍金就曾表示: “如果未能发现希格斯玻色子,我想这将更令人兴奋。因为这说明这些想法是错误的,我们需要重新思考。” 事实上,即便找到希格斯玻色子也不能解决所有问题,原有的标准模型本来就有一些缺陷,倘若真的找到了希格斯玻色子,人们还是要为那些无法解释的问题困惑不已。

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