本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
明天,诺贝尔物理学奖很可能将授予彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒。 与其他研究人员一起,这两位物理学家因在1964年引入当时还是理论性的希格斯场而受到赞誉——希格斯场是一种渗透宇宙每个角落并赋予每个粒子独特质量的流体。 希格斯场的物理表现形式,希格斯玻色子粒子,最终于2013年3月得到证实。
大型强子对撞机(LHC)的研究人员是如何找到证明这种难以捉摸的粒子存在的证据的? LHC记录了质子碰撞产生的亚原子碎片,产生的数据可以暗示新的现象。 但是为了找到希格斯玻色子,研究人员首先需要清除已知粒子产生的背景噪声,这些噪声会掩盖希格斯存在的证据。 希格斯玻色子衰变速度太快,无法被探测到,但是可以发现快速衰变过程的特定模式,并构成曾经存在的粒子的证据。 这里的图纸,是关于最终证明粒子存在(付费墙)的研究专题的一部分,展示了希格斯玻色子的四种衰变模式。
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