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「上帝粒子」至少五種尚未發現(圖)

2013-04-21 20:01 桌面版 简体 1
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超環面儀器內部探測器的躍遷輻射跟蹤器圖像,其可識別並跟蹤帶電粒子。(網路圖片)

位於日內瓦邊境的大型強子對撞機已經發現了希格斯玻色子的信號,但是其質量區間卻與宇宙的命運息息相關,最新的研究結果顯示,我們的宇宙可能將面臨死亡的命運。希格斯玻色子的發現事件是真實的,緊湊μ子線圈的數據顯示質量為125.3 GeV,超環面儀器(ATLAS)探測到的質量為126.0 GeV,面對這一結果,物理學家們十分謹慎地進行驗證其是否為希格斯玻色子。

到目前為止,希格斯玻色子被認為可解答基本粒子如何具有質量之謎,是標準模型預言的最後一種粒子,在4月份舉行的美國物理協會會議上,物理學家認為不排除未來可能會發現其他希格斯玻色子。根據麻省理工學院物理學家馬庫斯·克盧特介紹:「事實上希格斯場是一種更加複雜的理論模型,這些理論預言了五種甚至更多的希格斯玻色子,它們的質量並不相同。」

今年3月,物理學家證實了希格斯玻色子的存在,其質量大約是126倍質子質量,符合標準模型的預測,而標準模型在粒子物理學中居於主導地位,描述了強、弱力與電磁力三種基本力的粒子理論。在標準模型中,希格斯玻色子與希格斯場存在關聯,根據標準模型預測,希格斯場存在於宇宙空間中,一種基本粒子都會對應著與之相適應的量子場,而希格斯玻色子對應的量子場就是希格斯場。

由於希格斯場的存在,原本沒有質量的基本粒子可以從中獲得能量,由這些能量再轉換為質量,因此粒子通過遍佈宇宙中的希格斯場時就像穿過「海洋」,使粒子受到「阻力作用」,這就是物理學家所尋找的萬物質量之謎。到了2015年,升級後的大型強子對撞機將獲得更多的能量,科學家將尋找不同質量的希格斯玻色子。斯坦福大學物理學家邁克爾·佩斯金認為我們將繼續這場尋找萬物質量之源的遊戲,這或者僅僅是個開始。


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