"上帝粒子"呼之欲出 http://web./web/lte/index.php3?file=detail.php3&nowdir=&id=123709&detail=1 科普:圍追堵截上帝粒子“HIGGS”之戰(zhàn)已進入生死關頭 作者:邢志忠;來源:科學網(wǎng)博客 最近全球科學界正在發(fā)生兩件真正的大事: 【1】 中微子被發(fā)現(xiàn)有超光速的跡象,。 【2】 HIGGS上帝粒子被發(fā)現(xiàn)有存在的跡象,。 第一件大事,可以動搖愛因斯坦【相對論】的基礎,!百年來的物理學可能要重寫,! 第二件大事,可以基本確認【標準模型】的可靠性,!近半世紀以來粒子物理學的理論基穿規(guī)范場理論】(Yang-Mills理論)可以得到非常堅實可靠的“實證”地位,,其地位將完全可以媲美愛因斯坦的時空協(xié)變性和量子力學的波函數(shù)解釋,。 轟轟烈烈的大型強子對撞機實驗開啟了人類有史以來在最高能量前沿追殺“上帝粒子”希格斯(HIGGS)的大決戰(zhàn),。最新實驗數(shù)據(jù)表明,希格斯粒子已經(jīng)在低于114 GeV和高于141 GeV(直到476 GeV)的質量區(qū)域被排除了,。換句話說,,這廝已經(jīng)被逼到了114 GeV至141 GeV之間的狹小角落——多么不祥的數(shù)字(在中國人的讀音里),。除非它根本不存在,否則困獸猶斗之后落入法網(wǎng)已經(jīng)指日可待,。 眼下,,不少記者都想從那些掌握第一手希格斯實驗數(shù)據(jù)的科學家那里套出口風。對于工作在西歐核子研究中心CERN的少數(shù)心懷秘密的人而言,,守口如瓶比什么都重要,。美人計是不管用的,辣椒水是不能用的,。怎么辦,?或許他們已經(jīng)對逮捕希格斯胸有成竹,或許他們也不知道黑匣子打開之后蹦出來的是天使還是魔鬼,??傊麄兒臀覀円粯右共荒苊?,甚至有的嘴唇都起了三個焦慮的水泡,。 人類為什么要花如此的代價尋找希格斯——那個以英國人Higgs的名字命名的中性玻色子呢?故事講起來既簡單又復雜,。 構成我們這個熟知的物質世界的基本粒子分為兩類:一類叫做費米子,,如夸克和輕子,它們就是物質的基本組分,;另外一類叫做玻色子,,如光子、W和Z,,它們傳遞物質粒子之間的相互作用力,。按照標準模型的要求,希格斯作為一個奇特的標量玻色子必須存在,,它既可以和傳遞力的粒子相互作用,,也可以和構成物質的粒子相互作用。它的神圣使命是賦予那些粒子以質量,,除非它們被特殊的對稱性保護起來了,。光子是唯一可以受保護而不接受希格斯洗禮的粒子,它的零質量使得這個世界安詳,、和諧,,也使得戀人們可以在同一起跑線上以光速暗送秋波、眉目傳情,。那些被希格斯洗禮過的粒子半推半就地獲得了不同的質量并組成了五彩繽紛的世界,。所以諾貝爾獎得主Leon Lederman在1993年給希格斯起了一個色彩斑斕的名字:上帝粒子。 上帝當然是神秘莫測的,上帝粒子成為最隱秘的標準模型粒子就不足為怪了,。正像很多人懷疑上帝的存在一樣,,也有很多人懷疑上帝粒子的存在。有人針對當今世界上七位大名鼎鼎的粒子物理學理論家做了調查(見下圖,,來自《Nature》2011年11月24日的文章“Higgs hunt enters endgame”),,發(fā)現(xiàn)堅信希格斯、懷疑希格斯以及和稀泥的比例大致相當,。例如,,諾貝爾獎得主Steven Weinberg愿意賭希格斯的存在是50對50;而與他分享同一獎項的Sheldon Glashow則預言:“如果兩年之內找不到,,那么永遠也別想找到”,。幸災樂禍的、起哄架秧子的,、誓死捍衛(wèi)希格斯的,,如今已經(jīng)亂作一團。很顯然,,不相信希格斯的都是些惟恐天下不亂的新物理信徒,,相信可能存在好多希格斯的則包括那些對超對稱情有獨鐘的理論家。不喜歡做新物理的人,,如同對家庭和對孩子特別負責人的好男人,,則寧愿只有一個希格斯,堅決拒絕小三和婚外情,。 我個人認為,,沒有希格斯的世界將是不可思議的世界,存在很多希格斯的世界將是亂七八糟的世界,。那么,,讓我們鄭重其事地提出經(jīng)典的“小沈陽之問”:有,還是沒有???讓我們含蓄地給予“趙本山之答”:這個可以有! 假如目前的實驗數(shù)據(jù)真的含有希格斯的蛛絲馬跡,,那么很可能在今年年底就會得到希格斯存在的初步證據(jù),,并在明年年底大型強子對撞機關機升級之前宣布發(fā)現(xiàn)了希格斯的“中央一號文件”。那些多年來奮戰(zhàn)在追捕希格斯一線戰(zhàn)場上的獵手們,,此刻的神經(jīng)已經(jīng)極其脆弱,,瀕臨崩潰的邊緣。我老人家衷心期望他們順利將希格斯捉拿歸案,,但同時不要發(fā)生利比亞執(zhí)政當局士兵對待卡扎菲那樣的虐囚事件,。毫無疑問,,希格斯這些年把我們折騰得夠嗆,抓住它的話不騸它幾個耳光不足以平民憤,。但是要切忌,沒有希格斯的話,,就沒有我們自身以及好多不可原諒的缺點,,就沒有膩膩歪歪的愛情以及眾口難調的科學網(wǎng)。 圍追堵截上帝粒子“希格斯”之戰(zhàn)已進入生死關頭,。那神馬,,你想混水摸魚還是袖手旁觀? |
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