疑似新粒子是否存在?大型強子對撞機將重實驗

新浪科技訊 北京時間3月11日消息，據國外媒體報導，去年12月，大型強子對撞機探測器首次發現一種比希格斯玻色子重6倍的粒子。這種粒子的存在用現有的模型無法解釋，這一重大發現有可能幫助科學家繼續發現一整組新型粒子，甚至發現第五種基本力。不過，最初的發現成果並不足以證實這種粒子的真正存在。隨下個月大型強子對撞機再次啟動，科學家們將實施更多的探測實驗。

在去年12月大型強子對撞機的對撞實驗中，兩組獨立的探測器發現一種疑似粒子的存在，這種粒子比希格斯玻色子重6倍。如果這一發現被證實為真，而不是探測過程中的波動，那麼這將是粒子物理學領域的重大發現。英國倫敦國王學院理論物理學家約翰-埃利斯教授表示，“如果它真的存在，這將是完全超出標準模型之外的事物，它只是一大組新型粒子的冰山一角。”

大型強子對撞機的兩大探測器ATLAS和CMS是通過計算衰變成光子的粒子來發現新物理現象的。測量光子是探測新物理現象的較好途徑，因為光子比較容易探測，而且物理學家大概知道預期的結果。他們分別單獨測量光子，這些光子的綜合能量達750十億電子伏。當粒子衰變成光子時，釋放出的能量相當於它們的質量乘以光速的平方。這和愛因斯坦提出的質能方程相一致。埃利斯解釋，“它的重量與750十億電子伏能量相當，即比希格斯玻色子重6倍。”

這次對撞和首次發現希格斯玻色子跡象時的對撞類似。兩者不同之處在於，希格斯玻色子的存在已經被預言，而標準模型從未預言過這種粒子(如果存在的話)。因此，這種粒子如果真的存在，它將帶領物理學家進入一個全新的世界，並發現一組全新的粒子。標準模型認為，宇宙中的萬事萬物都是由基本粒子組成的，這些粒子由四種基本力控制，即引力、電磁力、弱核力和強核力，這些力作用範圍不同。

這種新型粒子(如果存在)無法用標準模型來解釋，因此這必然導致全新的粒子物理學領域的出現。一些人認為，這可能會導致第五種基本力的發現。埃利斯表示，“這是有可能的，肯定有一組未知粒子來解釋這種新粒子的衰變，也許還可以解釋它是如何生的。”這是一個令人振奮的發現，因為標準模型還有許多問題解釋不清，因此科學家們希望能夠取得新突破，發現新的理論。

然而，目前所取得的觀測數據尚不足以證實一種新粒子的存在。歐洲粒子物理研究所物理學家需要確認這種觀測結果並非是一種偶然，因此他們需要搜集更多的數據，期待再次發現這種粒子。大型強子對撞機將於下個月重新實施對撞實驗，到夏天時將可以得到確切的結果，最終結果要麼證實要麼駁斥這種粒子的存在。(彬彬)