本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
温哥华——去年秋天,位于伊利诺伊州费米实验室的万亿电子伏特加速器永久关闭。这个长期运行的加速器被位于瑞士日内瓦郊外、功能更强大的大型强子对撞机所取代,后者自2010年以来一直在以惊人的速度生成数据。此举似乎扼杀了费米实验室发现希格斯玻色子的任何希望,希格斯玻色子是现代粒子物理学中最后一个已知但未知的重大谜团。
然而,根据万亿电子伏特加速器CDF实验负责人罗伯·罗泽的说法,我们不应该过早地将费米实验室排除在外。虽然该机器不再产生数据,但物理学家还没有时间充分分析迄今为止收集的所有数据。今天在美国科学促进会的年会上,罗泽宣布费米实验室将于3月份公布其最终的希格斯结果。“我们将能够说出一些有趣的事情,”他说,“虽然我们是否看不到它,或者我们确实看到了它,仍有待观察。”
当被要求澄清时,罗泽说,如果希格斯玻色子的质量约为125吉电子伏特——最近的大型强子对撞机结果似乎表明这个质量最有可能——万亿电子伏特加速器将能够以“三西格玛”的确定性识别希格斯玻色子。这是一个统计术语,表示该发现只有千分之一的概率是由于随机的统计波动造成的。然而,这样的结果仍然不足以被认为是“发现”,因为粒子物理学领域采用了更严格的五西格玛标准,即百万分之一的概率。
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费米实验室即将发布的另一项公告也将阐明对希格斯玻色子的搜寻。2月23日,CDF实验将公布W玻色子质量的新的、更精确的结果。“如果你知道W的质量和顶[夸克]的质量,”罗泽说,“你就会完全知道希格斯玻色子的质量。”即使万亿电子伏特加速器不能声称发现了希格斯玻色子,其最后的启示也将向世界其他地方展示应该在哪里寻找。
图片由费米实验室/里达·哈恩提供