日内瓦——周二，历史上最大的两个物理学家合作组织公布了关于希格斯玻色子存在的引人入胜但初步的线索，这个基本粒子被认为赋予普通物质质量。
代表大型强子对撞机（LHC）上两个独立探测器（称为CMS和ATLAS）工作的6000名物理学家，两位发言人表示，两个实验似乎都同意，因为他们的数据集都表明希格斯粒子的质量接近125个氢原子的质量。大型强子对撞机是欧洲粒子物理实验室CERN主办的国际设施，位于日内瓦郊外。
“我们谈论的是引人入胜、令人心动的线索，” CMS发言人Guido Tonelli在对挤满了几十名记者和电视摄制组的房间讲话时说。“这不是证据。”
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在这些实验中，以接近光速行进的质子迎头相撞，无法直接检测到希格斯粒子，因为玻色子会在不到纳秒的时间内衰变为其他粒子。相反，物理学家必须搜索许多不同类型的粒子衰变产生的碎片，以找到希格斯粒子会产生的精确副产品组合——而且不同的粒子衰变链很可能具有相同的特征。与预期来自其他“背景”过程相比，出现频率高于预期的特定组合可能表明希格斯粒子的存在。但是，如果它出现的频率不如预期的背景高，那可能只是统计波动。今天，CMS和ATLAS都无法声称拥有“3-sigma”统计显著性，以证明发现新粒子的证据——更不用说达到公认的5-sigma标准来宣称一项发现。（3-sigma结果意味着统计巧合的概率小于1%）。相反，到目前为止，每个实验只能声称具有大约2-sigma的统计显著性。
然而，探测器和大型强子对撞机本身的性能都比预期的要好；因此，根据研究人员的说法，现在一切都准备就绪，可以很快解决这个问题。“令人欣慰的是，到2012年底——如果我们幸运的话，可以更快地——我们应该能够给出最终结论，”ATLAS发言人Fabiola Gianotti在新闻发布会上说。
“我发现我们在寻找希格斯粒子方面取得初步成果真是太棒了，但请记住，这些是初步结果。而且请记住，我们的数据量很小，”CERN总干事Rolf-Dieter Heuer在总结Tonelli和Gianotti当天早些时候在CERN研讨会上所做的报告时说。
“我认为证据非常令人鼓舞，尽管现在确定还为时过早，”德克萨斯大学奥斯汀分校的著名理论物理学家、诺贝尔物理学奖获得者Steven Weinberg评论道。
一代高能物理学家在研究和测试粒子物理学的标准模型中成长起来，该模型是20世纪70年代提出的，经受住了所有实验挑战。然而，还缺少最后一块，没有它，整个模型可能会崩溃。没有希格斯玻色子，物理学家就无法解释其他粒子如何获得质量。希格斯粒子本身具有质量，根据排除法，来自大型强子对撞机及其前身粒子对撞机的研究人员能够将其值范围缩小到115到140吉电子伏特，或GeV。（一个GeV大约是一个氢原子的质量。）
现在，大型强子对撞机的探测器共同进一步缩小了允许的范围：Tonelli表示，根据CMS的数据，其质量不能大于127 GeV。这并非缺乏数据——事实上，恰恰相反。“由于过量，”或者说在没有希格斯粒子的情况下，某些粒子副产物的数量超过预期，我们无法排除127 GeV以下的范围，他在他的研讨会演讲中评论道——这是一种轻描淡写的方式，表明CMS实验实际上看到了希格斯粒子存在并具有124 GeV左右质量的迹象。ATLAS在相似的能量范围内也看到了过量，尽管图表并不完全一致——ATLAS的数据倾向于126 GeV左右的希格斯粒子。
并非所有人都对新发现印象深刻。这些数据
“没有说服力，”罗格斯大学的理论物理学家Matt Strassler说，他当时正在访问CERN。“我有点失望，”他补充说，结果没有达到预期和传言——有人称之为“希格斯狂热”——在公告发布之前流传的传言。另一方面，他承认，在这个阶段没有人期望会有发现——实验还没有积累足够的数据。
CMS合作组织的希格斯搜索协调员Vivek Sharma同意，这两个实验在假定的希格斯质量方面存在较小的差异，并且其他实验中令人心动的新物理学迹象经常被证明是统计异常。“人们应该抑制他们的热情，”他警告说。
费米国家加速器实验室的理论物理学家Joe Lykken是CMS合作组织的成员，他对这种差异更加乐观。“尽管我们只看到了希格斯玻色子的迹象，但令人鼓舞的是，ATLAS和CMS的迹象似乎彼此一致，”他说。
质量为125 GeV的希格斯粒子将符合标准模型的一种假设的扩展，称为超对称性，它假设每个已知粒子都有一个更重的、尚未发现的伙伴。“对于超对称性来说，低质量希格斯粒子还不错，委婉地说，”CERN的Heuer说。
大型强子对撞机于2008年9月首次启动，但在一周内，它因严重事故而瘫痪，使其停用了一年多。“这是一个很大的挫折，”CERN加速器物理学家Lyn Evans说，他从1994年到一年前退休一直监督大型强子对撞机的建造和调试工作。然而，在维修之后，该机器于2009年重新启动，并产生了比预期更多的碰撞，使ATLAS和CMS合作组织能够以比预期快五倍的速度收集数据。
DZero实验的发言人Dmitri Denisov表示，就在一年前，人们不会想到大型强子对撞机在2011年底会在希格斯粒子的搜索方面取得如此大的进展，DZero实验是费米实验室最近退役的Tevatron对撞机上的探测器之一。“它的表现比任何人预期的都要好，”Denisov说。
如果希格斯粒子真的存在，它将回答物质如何获得质量的长期问题。它还将揭示两种基本力（弱核力和电磁力）之间关系的本质——这种关系被称为电弱相互作用。这两种力在我们宇宙的最初瞬间是统一的，但现在它们的行为不同。Weinberg说，新的结果表明，“应该有可能对这是否是与电弱理论对称性破缺相关的粒子做出明确的决定。我敢打赌它是。”