【文匯網訊】據人民網報道，歐洲核子研究中心(CERN)7月4日在瑞士日內瓦和澳大利亞墨爾本召開「高能物理跨州視頻會議」，CERN主管羅爾夫·豪雅在會議上表示，他們發現了一種新的粒子，而這種粒子很可能就是尋找多年的「上帝粒子」——希格斯玻色子。
什麼是希格斯玻色子?
自然界中物體之間的相互作用力可以劃分為4種，即引力(重力)、電磁力、強相互作用力和弱相互作用力。在愛因斯坦的相對論解決了重力問題之後，理論物理學家開始嘗試在微觀物理中建立統一的粒子模型，以解釋通過後3種力相互作用的所有粒子，該模型被稱為標準模型，物理學家把基本粒子分為夸克、輕子和玻色子3大類，並預言了62種基本粒子的存在。該標準模型中的61種基本粒子都已經被實驗證實存在，希格斯玻色子是標準模型中唯一一種未被發現的基本粒子，它也是電子和夸克等形成質量的基礎，被稱為物質的質量之源。其他粒子在希格斯玻色子構成的場中，受其作用產生慣性，從而有了質量。如果該粒子真的是質量之源，那麼這種「上帝粒子」將是人類認識宇宙的一面最直接的鏡子：因為如果作為質量之源的它確實存在，物理學家就可能因此推測出宇宙大爆炸時的情景以及占宇宙質量96%的暗物質(包括暗能量)的情況。
為了發現希格斯玻色子，也為了探索宇宙的起源，世界各國共同資助歐洲核子研究中心興建了了LHC。該設備位於瑞士和法國邊境地區地下100米深的隧道中，總長約27公里。LHC上主要有4套大型實驗裝置，其中使用液體探測器的緊湊繆子線圈(CMS)裝置是專門用來尋找希格斯玻色子和宇宙暗物質的，而使用晶體(雙光子道)探測器的超面環儀器(ATLAS)裝置則被用來尋找額外維度和質量起源(而質量起源同希格斯玻色子息息相關)等新物理學問題。
會議結果震驚世界
由於很多粒子的存在時間非常短，無法被觀測到，所以物理學界一直利用最後觀測到的光子等其他粒子來反推它們是由什麼粒子衰變而成的。CMS發言人Joe Incandela在會議上演示了觀測數據，並給出了根據該數據進行運算的最終結果。Joe表示，「正是由於LHC今年的出色表現，使得『今天』的結果成為可能。」根據雙光子事件、雙Z玻色子和4輕子事件的觀測結果證明，CMS已經觀測到了一種新的粒子，「雖然是初步的結果，但數據很是很給力!」他表示，該玻色子質量在125.3±0.6京電子伏(GeV)，置信區間為5個標準差(即有99.99994%的可信度表明該粒子存在)，根據此前頂夸克發現的前例(發現該粒子時，置信區間也是5個標準差)，可以宣佈發現了新粒子。
隨後ATLAS主管Fabiola Gianotti女士也在發言中表示，他們項目也發現了新的玻色子，質量為126.5GeV， 置信度為5個標準差。但她表示，這只能證明ATLAS觀測到了新的粒子，究竟是不是希格斯玻色子還有待確認。但是給出的數據表明，ATLAS觀測的新粒子與標準模型語言的希格斯玻色子相符的置信度已經達到了4.6個標準差——已經相當接近可以宣稱為發現的5個標準差了!
二者的發言均引來了在場觀眾經久不息的掌聲，CERN研究總監Sergio Bertolucci表示，「很難不為這些研究成果感到激動。我們去年曾表示，到2012年，要麼發現新的疑似希格斯粒子，要麼推翻整個標準希格斯模型。我們正處在一個關鍵節點：新粒子的發現，將使我們將來能夠對實驗數據進行更加詳盡的解讀。」
希格斯玻色子理論的創始人皮特·希格斯教授也應邀出席了此次會議，這位83歲的英國老人興奮的像個孩子，他向整個CERN表示了祝賀：「恭喜你們做出了偉大的成就。很高興我能在活著的時候看到這一天的到來。」
究竟是不是希格斯玻色子?
理論物理學家霍金肯定對今天的結果很不高興，因為他認為人類在很長一段時間內不可能發現希格斯玻色子。不過他為此打賭的100美金還沒有輸掉，因為今天的會議依然無法證實，發現的粒子就是希格斯玻色子無疑。
Joe和Fabiola在會後的新聞發佈會上反覆向媒體表示，今天的結果只能證明我們發現了符合標準模型的新玻色子，這種玻色子究竟是什麼，我們還無法確認，但CERN總監羅爾夫·豪雅表示「我們發現的是一種新粒子(不一定是希格斯波色子)，這才是讓我們激動的地方」。CMS小組也在其網站上表示，雖然我們發現了符合希格斯玻色子基本模型的粒子，但並沒有確認發現希格斯玻色子，因為我們僅僅關注了該粒子的質量本身，它可能是其他具有該質量的粒子。為了確認我們所發現的就是希格斯玻色子，我們還需要確認它的自旋為0，正確的耦合比等等。這些將是我們今後的工作，但這個發現依然讓人激動。
是的，無論確定與否，這都將是本年度甚至是今後十年間物理學界最重要的發現。羅爾夫·豪雅先生在會議結束前深情地向世界各地的科學家和愛好者表示，今天的成就是世界各國共同努力的結果(中間插一句，中國也在此項目上貢獻了大量的人力物力)，正是因為世界共同出資建設LHC以及配套的實驗、計算設施，才有了今天的成功。「今天是歷史性的里程碑，但僅僅是個開始」，「世界各國依然要在今後的工作中通力合作」。
正如CERN官方宣稱的那樣：「希格斯玻色子觸手可及」——「我們對宇宙的理解，將要改變!」
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