1964年科學(xué)家首次提出希格斯玻色子是標(biāo)準(zhǔn)模型中最后缺失的一部分,該模型是被廣泛接受的描述宇宙基本構(gòu)建單元的理論。根據(jù)該理論模型,希格斯玻色子必須存在從而賦予其它基本粒子質(zhì)量。然而,在能夠建造類似大型強(qiáng)子對撞機(jī)這樣的高性能對撞機(jī)之前,這種粒子幾乎無法檢測到。
大型強(qiáng)子對撞機(jī)中粒子相互撞擊的圖示:科學(xué)家希望借此能夠最終證明物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型。
CERN的研究學(xué)者今年7月宣布他們認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)最終發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子。然而科普雜志《科學(xué)美國人》解釋,他們的發(fā)現(xiàn)還并不完全確定??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)的希格斯玻色子似乎正在以遠(yuǎn)比他們預(yù)期更為頻繁的頻率衰變成兩個光子——這暗示著這背后存在一種新的但卻之前沒有設(shè)想到的物理學(xué)。
上周,參與該項(xiàng)目超環(huán)面儀器實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家最終承認(rèn)了他們獲得數(shù)據(jù)的怪異暗示——似乎存在的不是一個希格斯玻色子,而是兩個。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在一個質(zhì)量為123.5千兆電子伏特(粒子物理學(xué)家用于測量質(zhì)量的單位)的希格斯玻色子,以及第二個質(zhì)量為126.6千兆電子伏特的希格斯玻色子。
《科學(xué)美國人》報告描述了超環(huán)面儀器實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家小組在過去的一個月是如何試圖找出他們在分析中是否犯了任何錯誤。而到目前為止一無所獲,這就暗示著一種可能性,也即的確可能存在兩個希格斯玻色子。
這種異常結(jié)果可能是由統(tǒng)計(jì)標(biāo)志造成的,隨著進(jìn)一步數(shù)據(jù)的收集可能不會再重復(fù)出現(xiàn)。但可以肯定的是,存在標(biāo)準(zhǔn)模型能夠預(yù)測多重希格斯玻色子的存在。然而這些理論并不能預(yù)測為什么一種粒子會衰變成兩個Z粒子,而其它粒子會衰變成光子。
然而,關(guān)于這兩種粒子在質(zhì)量方面的相似性,即使是利用標(biāo)準(zhǔn)模型的變體也是無法解釋的。但此時,CERN的科學(xué)家對此并不太擔(dān)心。實(shí)驗(yàn)粒子物理學(xué)家托馬索·多里戈(Tommaso Dorigo)表示,這很可能僅僅是由統(tǒng)計(jì)標(biāo)志造成的。