趋势观察:理论物理学家正以惊人的速度撰写论文,他们争先恐后地分析大型强子对撞机 (LHC) 数据中暗示存在新粒子的诱人迹象。
实验人员在欧洲核子研究中心 (CERN) 于 12 月 15 日发布公告 中公布了他们的观测结果,CERN 是欧洲粒子物理实验室,位于日内瓦附近,是 LHC 的所在地。 自那时以来,预印本服务器 arXiv 上已经发布了 95 篇研究手稿,讨论了假设粒子,尽管研究结果的统计显着性较低。
人们预料到会出现兴趣激增;LHC 的 CMS 实验发言人 Tiziano Camporesi 在网络直播公告后不久告诉《自然》杂志,他预计在未来两周内会看到数百篇预印本。 他说:“我非常好奇我们的理论家朋友们会拿出什么东西。”
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康奈尔大学位于纽约州伊萨卡的物理学家、arXiv 的创始人 Paul Ginsparg 表示,文章的涌入使之前两次令理论家兴奋的事件相形见绌。 在意大利的 OPERA 实验于 2011 年发现中微子可能比光速快这一有争议的公告之后,出现了一波手稿; 另一波出现在 2014 年利用南极的 BICEP2 望远镜发现引力波之后。 这两项声明在仔细审查后均未成立。
更引人注目的是,与之前的案例不同,LHC 关于粒子的说法尚未成文。 Ginsparg 说:“这一切都基于 CERN 活动的现场网络直播。” 每天美国东部标准时间下午 16:00 之后提交给 arXiv 的稿件要到第二天才会出现——这是 arXiv 运营者设定的截止时间——提交时间表明物理学家们正在赶在截止时间之前通过电子邮件发送他们的论文,Ginsparg 补充道。
SUSY 嫌疑
CERN 理论家 Gian Francesco Giudice 和他的合作者在公告发布的当天发表了一篇 32 页的论文,分析了这些发现; 该论文已被引用 68 次。 Giudice 说,假设粒子不容易与超对称性 (SUSY) 相协调,超对称性是物理学家首选的扩展当前成功的粒子物理“标准模型”的方法,该模型假定标准模型中的每个粒子都有一个更重的伙伴。 “它闻起来不像 SUSY,”他说。
但是 arXiv 上的许多论文都试图让粒子(一些理论家称之为“S”)与 SUSY 相适应,也许是希望 SUSY 能够从 LHC 和其他地方一系列令人失望的“未发现”中恢复过来。
其他可能性是该粒子是 2012 年在 LHC 发现的希格斯玻色子的更重表亲,或者是“引力子”,一种携带引力的粒子,类似于光子携带电磁力的方式。
尽管该粒子很可能是一个侥幸信号,会随着 LHC 进一步数据的到来而消失,但哈佛大学位于马萨诸塞州剑桥市的理论物理学家丽莎·蓝道尔 (Lisa Randall) 表示,理论家们花时间分析它仍然很有价值。 “人们思考是什么会给你这样的信号,这不一定有害,”她说。 “即使信号消失了,你通常也会学到很多关于可能性的知识。”
本文经许可转载,并于 2015 年 12 月 24 日首次发表。