强子对撞机未发现碰撞迹象:发现新粒子希望破灭(图)

Daphane · 发表于 2016-8-13 13:59:09

來源: 新浪科技

大型强子对撞机Atlas探测器曾经发现一种新型粒子存在的迹象。

根据标准模型，这些基本粒子组成了我们周围的世界。

大型强子对撞机坐落于瑞士和法国边境地下100米深的环形隧道内。

　　新浪科技讯北京时间8月11日消息，据国外媒体报道，国际高能物理大会近日在美国芝加哥举行，与会科学家对欧洲大型强子对撞机所取得的最新发现成果进行了热烈讨论。此前大型强子对撞机研究人员曾经在最新数据中发现过“碰撞”迹象，因此一度有传言称，大型强子对撞机可能发现了一种新型粒子。然而，令科学家们失望的是，他们在大型强子对撞机的最新数据中未发现任何“碰撞”迹象。与会科学家认为，发现新型粒子的希望已成为泡影，距离真正的发现可能仍需许多年时间。

　　根据大型强子对撞机的最新研究成果，此前一度有人认为大型强子对撞机可能发现了一种新型粒子。如果这一传言为真，那么神秘的新型粒子可能会彻底改变我们对宇宙构成的基本认识。但是，所有参加国际高能物理大会的科学家发现，大型强子对撞机的最新数据中根本不存在“碰撞”迹象。英国伯明翰大学科学家、大型强子对撞机Atlas实验项目负责人大卫-查尔顿表示，“为了采集数据，我们实施了许多次实验。但是，在最新的实验结果中，没有发现‘碰撞’迹象。什么都没有。”项目组成员都对这一结果表示失望。

　　在国际高能物理大会的一次记者会上，查尔顿教授表示，“如果真的发现一种新型粒子，那将是一件极其美好的事情。但是，很遗憾。”不过，查尔顿认为，研究数据确实（与“碰撞”现象）很相似，而且大型强子对撞机的两台探测器 Atlas和CMS采集到的数据都与“碰撞”很相符。查尔顿解释说，“这可能只是统计上一次偶然事件，两台探测器‘看到’了相似的东西。当它们出现时，奇怪的特点也很一致。但是，我们没有对数据进行非常仔细地研究以确定是否真的认识它们。我们也没有再次看到新的样本。”

　　欧洲粒子物理研究所负责人法比奥拉-吉安奥蒂教授表示，她的团队只是迈出了艰难历程的第一步，他们将研究重点放在了对撞机的技术成功率上。“大型强子对撞机的优越表现都预示我们对新能量级有更细致、更深入的理解，也对我们更好地理解基础物理学有更重要的意义。”英国伦敦大学学院科学家、大型强子对撞机Atlas实验团队成员乔恩-巴特沃斯教授也表示，他们的团队正在更加努力，致力于发现一类新型粒子，他们也坚信这些粒子肯定存在。

　　四年前，大型强子对撞机科学家声称发现了被称为“上帝粒子”的希格斯-玻色子。根据现有的亚原子物理学理论-标准模型，科学家们坚持预言希格斯-玻色子的存在。自此以后，科学家们又在致力于寻找标准模型之外的相关证据。标准模型简要地解释了粒子是如何结合与交互从而形成了我们周围的世界，还介绍了各种自然力是如何工作的。尽管标准模型已非常成功，但物理学家很清楚，该模型仅仅只能解释我们整个宇宙一个小小的角落（仅占宇宙的大约4%）。它仍然无法说明暗物质、暗能量等理论。

　　大型强子对撞机的建设就是为了探索这些未知的新物理学领域，发展新的物理学理论用来解释宇宙构成的奥秘。大型强子对撞机的发现成果将有可能预示物理学领域的最伟大革命。去年12月，大型强子对撞机两台探测器 Atlas和CMS都发现了一种新型粒子存在的迹象，这一发现曾经让整个粒子物理学界为之振奋。

　　虽然数据中的“碰撞”迹象可能只是统计上的偶然事件，但是它也可能是新物理学研究者一直翘首以盼的首个证据。今年初，大型强子对撞机再次实现全负荷运行，以前所未见的高速实施对撞，用于采集科学家们所需要的数据。欧洲粒子物理研究所数千位科学家希望能够取得科学上最伟大的发现成果，甚至比希格斯-玻色子的发现更为重要。然而，撞开新物理学领域的大门要比此前更为艰难，他们发现这扇大门仍然纹丝不动。实验暂告段落，“碰撞”迹象消失。在粒子物理学领域，像这样的无规律现象常有。这一次它未能给科学家带来巨大惊喜，带来的只是失望。

　　那么，大型强子对撞机到底还要多久才能取得新的物理学发现？查尔顿教授表示，如果科学家们现在无法马上有所新发现，那么他们将准备长期战斗。“如果我们今年无法发现新粒子，我们可能还需要坚持许多年时间。”

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