看清“上帝粒子”真面目：重現宇宙開端景象

新浪科技訊 北京時間9月6日消息，據英國《每日郵報》報導，就在3年前，科學家們首次發現了被稱作“上帝粒子”的希格斯玻色子。而在近期，他們在這一問題上又再次取得新進展，獲得了有關這種神秘粒子的更多信息。

來自世界上最強大的粒子對撞機——大型強子對撞機（LHC）的數據大大加深了物理學家們對於希格斯波色子的理解。一般認為，這種神秘粒子賦予了其他基本粒子以質量的屬性。

最新數據在更精確的水平上展示了這種粒子的生與衰變過程，以及它如何與其他粒子發生相互作用的機制。

所有實驗測量得到的數據均與粒子物理學的標準模型預測相吻合。標準模型是粒子物理學中涵蓋了自然界中所有亞原子粒子，力以及相互作用關係的理論，自從上世紀70年代被提出以來經受住了所有的實測檢驗——除了希格斯玻色子。這種粒子是標準模型中預言應當存在的一種粒子，但一直沒有能夠在實驗中被發現，它也因此成了標準模型中缺失的最后一環。這種情況直到2012年才被改變，就在這一年，科學家們在大型強子對撞機生的海量數據中發現了一種未知粒子留下的蹤跡，其各項特徵與標準模型預言的希格斯玻色子相吻合。

歐洲核子研究組織（CERN）是大型強子對撞機（LHC）的運行管理機構，這台超級粒子對撞設備坐落於法國與瑞士的邊境地區。在經過進一步核實之后，科學家們最終確認這種新發現的粒子正是物理學家們苦苦尋覓已久的希格斯玻色子。

如果沒有希格斯玻色子，宇宙將是一個寒冷，黑暗，沒有任何生命的死亡之地。由於其根本的重要性，物理學家們將希格斯粒子稱作“上帝粒子”（God particle）。由於希格斯玻色子的最終發現與確認，英國愛丁堡大學教授皮特·希格斯（Peter Higgs）被授予了諾貝爾物理學。希格斯先生在上世紀60年代最早預言了這種粒子的存在。

安裝在大型強子對撞機上的兩台大型粒子對撞探測器CMS 和 Atlas所獲得的數據被共同用於構建希格斯玻色子的最新圖景。CERN機構主管拉爾夫·霍耶爾（Rolf Heuer）表示：“希格斯玻色子是檢驗粒子物理學標準模型的一種新的妙工具，也有助於開展對賦予基本粒子以質量屬性的Brout-Englert-Higgs機制的相關研究。”

他：“整合大型實驗得到的結果並實現更高的精確度意義重大，它將為這一領域的下一場重大突破奠定基礎。這樣做了之后，我們將能夠得到的結果將是單一實驗還需要多花至少兩年的時間才能得到的。”現在，科學家們將能夠基於希格斯玻色子開展后續更高層次的研究工作，從而開啟新物理髮現的大門。

歐洲核子研究組織所屬的大型強子對撞機安裝在一個位於法國、瑞士邊境地區，長達27公里的地下隧道中，這台設備是讓希格斯玻色子的發現成為可能的重要基礎設施。

就在不久之前，這台超級粒子對撞機剛剛花費大約1.5億美元進行了技術升級，從而使其能夠在更高的能級上實現粒子對撞，從而幫助重現宇宙開端時期的景象。（晨風）