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近年來希格斯玻色子研究進展

近年來希格斯玻色子研究進展

2012-07-05 10:45:43

  歐洲核子研究中心科學家4日宣布,他們在尋找“上帝粒子”希格斯玻色子的過程中發現一種新粒子,其特性與科學家們探尋多年的希格斯玻色子相一致。近年來,科學家在尋找“上帝粒子”的征途中屢有收獲。

  2008年9月,經過十幾年的建造,歐洲核子研究中心大型強子對撞機正式啟動。通過質子束流對撞,大型強子對撞機可望創造出與宇宙大爆炸之后萬億分之一秒時狀態類似的條件,為科學家研究宇宙起源和尋找新粒子提供強有力支持。自啟動以來,這個“世界上最大的機器”多次創下質子束流能量新紀錄,為發現“上帝粒子”的存在證據提供了可能。

  2011年12月,英國研究人員在分析歐洲大型強子對撞機的實驗數據時,發現了名為Chi-b(3P)的新粒子存在的證據,這有助于完善基礎物理理論體系和繼續尋找希格斯玻色子。這一新粒子也屬于粒子物理學中的玻色子類別,但不同的是,希格斯玻色子不能分解成更小的粒子,而這個新粒子由一個底夸克和它的反夸克組成。過去曾有理論預測這個粒子的存在,但一直沒有在實驗中發現它。

  除擁有大型強子對撞機的歐洲核子研究中心外,美國的費米國家加速器實驗室也在不斷接近“上帝粒子”。

  2011年7月,費米實驗室的物理學家報告說,他們已大幅縮小了希格斯玻色子的搜尋范圍。他們利用實驗室的正反質子對撞機模擬宇宙大爆炸狀態,分析撞擊中產生的數千億粒子。經過分析,他們成功將隱藏的希格斯玻色子質量范圍確定在110至155吉電子伏特之間。

  今年7月3日,歐洲核子中心宣布此次發現的前一天,費米實驗室宣布,該實驗室萬億電子伏特加速器的數據“強烈表明”被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在。不過該實驗室的科學家同時表示,還需要根據歐洲大型強子對撞機的實驗結果來建立發現希格斯玻色子存在的更堅實證據。

  費米實驗室說,科學家在萬億電子伏特加速器500萬億次正負質子碰撞產生的殘骸中發現了希格斯玻色子存在的征兆,并將其質量范圍壓縮至118至132吉電子伏特之間,不過,這些征兆還沒有進入能證明這一粒子存在的科學門檻,因為它們也可能來自其他亞原子粒子。(新華網)

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