歡迎在 7 月 4 日星期三美國東部時間上午 11 點加入我們的 30 分鐘線上直播聊天，與哥倫比亞大學的物理學家邁克爾·圖茨一起討論，他將討論位於瑞士的粒子物理實驗室 CERN 於清晨釋出的公告，該公告關於長期以來對希格斯玻色子的搜尋。我們邀請您在本頁底部的評論區提前提交問題。
希格斯粒子，最早由物理學家彼得·希格斯和其他人在 20 世紀 60 年代提出假設，將有助於解釋為什麼基本粒子（如夸克）具有質量。尋找希格斯粒子——或排除其存在——是建造大型強子對撞機 (LHC) 的主要動機，研究人員在那裡以接近光速的速度碰撞質子以產生新粒子。
[點選此處觀看網路直播，該公告將於美國東部時間星期三凌晨 3 點開始。聊天將在稍後的下方聊天框中進行。]
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邁克爾·圖茨是 LHC 中 ATLAS 探測器的美國運營專案經理，他將在聊天期間回答您關於希格斯粒子、LHC 以及如果確實發現了希格斯粒子，粒子物理學下一步會發生什麼的問題。我們將在美國東部時間上午 10:50 左右開啟登入下方聊天框的功能。
聊天記錄
羅賓·勞埃德
大家好 - 我是《大眾科學》的新聞編輯羅賓·勞埃德。感謝大家提出的所有早期問題！
馬克·韋爾
這是否意味著弦理論的終結？作為建造它的目的，LHC 現在會怎麼樣？
埃裡克·羅爾森
有人能解釋一下“5 西格瑪事件”是什麼意思，以及它與希格斯粒子的識別有何關係嗎？
羅賓·勞埃德
你好，埃裡克。
羅賓·勞埃德
好問題。
羅賓·勞埃德
我們可能會嘗試早一點開始聊天。《大眾科學》的物理/數學/空間編輯約翰·馬特森將主持。
埃裡克·羅爾森
你好，羅賓。另外，對於其他人來說，我是《大眾科學》的影片編輯。
黛安！
如果希格斯玻色子負責賦予其他粒子質量，那麼是什麼賦予希格斯玻色子質量呢？
羅賓·勞埃德
好問題，黛安，哈。關於這個發現讓我感到驚訝的一件事是，新粒子的質量大約是質子的 100 倍！
羅賓·勞埃德
所以這些年來我們一直在談論質子。在質量方面，它大約是這種新粒子的 1/100。
雨果·阿爾貝託·岡薩雷斯
大家好，我想知道這是否證實了希格斯粒子的存在，之後會發生什麼，以及他們是否會研究一些
羅賓·勞埃德
對於那些等待聊天完全開始的人，我們的主持人將是《大眾科學》的空間、數學和物理編輯約翰·馬特森
羅賓·勞埃德
你好，雨果。我是《大眾科學》的新聞編輯。我的理解是，這一發現證實了 *一種新粒子的存在。但還需要更多的研究來確認這種新粒子是否肯定是長期以來尋找的希格斯粒子或質量粒子
約翰·斯特魯布哈特
我想知道為什麼在科學過程離這項發現的完成還很遠的時候會有如此多的炒作。
羅賓·勞埃德
你好，約翰·斯特魯布哈特 - 令人興奮的原因是因為這就像發現了一頭大象。它一直都在那裡。你仍然不知道這頭大象是做什麼的或者確切是什麼，但是，該死，它是一頭大象！
羅賓·勞埃德
埃裡克，西格瑪只是一個統計資料，告訴你我們有多麼確信從實驗中獲得的數字很可能是偶然發生的
羅賓·勞埃德
西格瑪是統計學中總體或機率分佈的標準（平均）偏差
sciam_live
大家好 - 我是約翰·馬特森。我是《大眾科學》的副編輯。希格斯日快樂！
蔡斯·埃克特
希格斯日快樂！
安迪·塞姆勒
希格斯日！美國獨立日！我 6 個小時後就要結婚了！我們還能在一天裡塞進什麼？
羅賓·勞埃德
恭喜你，安迪！多麼適合結婚的日子。
查克·塞西爾
恭喜彼得·希格斯！我確信他現在過著他一生中最美好的一天。
sciam_live
查克，你看到/聽到他在 CERN 研討會上發言了嗎？看起來很激動
sciam_live
埃裡克，關於你關於 5 西格瑪的問題，這意味著該訊號真的只是背景噪聲的可能性約為 1/350 萬
羅賓·勞埃德
西格瑪表示結果是隨機的/偶然發生的機率。西格瑪越高，這種可能性就越小。
查克·塞西爾
5 西格瑪是研究確認的試金石標準嗎？
羅賓·勞埃德
查克 - 在物理學中，是的，你需要 5 個西格瑪才能被視為有效發現。每個領域都有其自身的習俗，對於隨機結果的截止值接受的機率。而且我知道至少在社會科學中，有更大的靈活性。
高音譜號
注意：發現 = 意義重大。但這與預測並不完全符合。我們應該保持開放的心態，而不是墨守成規，接受 2 種替代理論。
安迪·塞姆勒
替代理論是什麼？
海梅·蒙託亞
安迪，超對稱性是可用的替代理論之一。
高音譜號
量子真空慣性質量假設。http://calphysics.org 部分由 NASA 總部資助。他們的論文完整列表。代替希格斯場，ZPF。代替希格斯，量子漲落：http://calphysics.org/sci_articles.html
雨果·阿爾貝託·岡薩雷斯
所有這些興奮都如此平靜，也許我是為數不多的真正興奮的人之一，或者我錯了？這件事的重大意義太令人興奮了。
埃裡克·羅爾森
所以西格瑪只是讓我們有信心地知道我們發現了一個粒子，但並不是說它是希格斯玻色子嗎？
sciam_live
沒錯，埃裡克。
詛咒貝尼特斯
無論如何，這太令人興奮了。
芬
希格斯粒子還會有哪些其他可測試的特性？
海梅·蒙託亞
埃裡克，他們正在尋找霸王龍，結果卻發現了一隻小鱷魚。看起來他們發現的粒子根本不是希格斯玻色子。
羅賓·勞埃德
你為什麼這麼說，海梅？我以為結果表明該粒子在某些方面表現得像希格斯粒子。
海梅·蒙託亞
芬，他們發現的粒子太輕了（126Gev），不可能是希格斯玻色子。
海梅·蒙託亞
羅賓，幾個月前，沒有人期望在 126 Gev 範圍內發現希格斯粒子。這就是重點。
D 達羅
據我所知，比預期輕，但仍在範圍內。
約翰·帕森斯
實際上，一段時間以來，這個質量範圍內的希格斯粒子一直備受青睞。
馬克·韋爾
休厄爾說它與希格斯粒子“一致”。
sciam_live
我們目前聯絡不上圖茨教授，但希望他很快能加入我們！
juanenlasala
無論結果如何，這都應該是將“上帝”部分從這項研究中刪除的時候了。
sciam_live
是的，“上帝粒子”我認為對任何人都沒有好處。
gikiian
有一次，我的物理老師告訴我們，如果希格斯玻色子的存在得到證實，希格斯先生將獲得諾貝爾獎。
sciam_live
@gikiian 我認為希格斯很有可能獲得諾貝爾獎。但很難說還有誰會分享它。
saavoss
如果結果證明這不是希格斯玻色子，那麼它可能是其他的什麼，這些“替代”粒子有名字嗎？
海梅·蒙託亞
薩沃斯，你明白了，看起來他們發現了一個不同的粒子。不是希格斯粒子。問題當然是，他們發現了什麼。
高音譜號
@saavoss 宇宙學家馬庫斯·喬恩關於希格斯替代方案的文章 http://calphysics.org/articles/chown2007.html
saavoss
高音譜號：謝謝！
塞西爾·布拉德
希格斯粒子怎麼可能如此巨大，卻只衰變成兩個光子？
約翰·帕森斯
希格斯粒子衰變成兩個光子是由包含頂夸克的環介導的，頂夸克很重。
約翰·帕森斯
觀察到的衰變成兩個光子以及兩個 Z 玻色子的衰變對於希格斯粒子是預期的，但仍然存在很大的不確定性。
sciam_live
謝謝，約翰·帕森斯，提供了這麼好的資訊。
約翰·帕森斯
所以現在下定論還為時過早；然而到目前為止的所有資料都與對希格斯粒子的預測一致。
凱文·布萊恩特
大部分內容超出了我的理解範圍，但我很高興在 69 年的那個夏天的晚上熬夜觀看了月球上的活動。
羅賓·勞埃德
你好，凱文，不錯的比較。
凱文·布萊恩特
而且，我記得老師讓我們在 60 年代初觀看電視上的第一次跨大西洋傳輸。:-)
dasanil
昨天為什麼有一些評論說標準模型被排除在外？那是什麼意思？
約翰·帕森斯
考慮到資料的數量，標準模型可能已經被排除在外；然而，由於觀察到過剩，它並沒有被排除在外。
海梅·蒙託亞
帕森斯先生，他們為什麼浪費時間在更高的 Gev 範圍內尋找，而不是直接進入更低的範圍？
約翰·帕森斯
有必要搜尋整個範圍；過剩發生在較低質量處，但沒有理由先驗地認為情況確實如此，因此搜尋更普遍；然而，現在更高質量已經被資料排除。現在兩個實驗都看到 125 GeV 附近的過剩。
羅賓·勞埃德
我是《大眾科學》的新聞編輯。我們的科學家嘉賓邁克·圖茨有點遲到了，但我認為我們現在有另一位參與者 - 來自哥倫比亞的物理學家約翰·帕森斯，他正在回答問題。謝謝。至少，我們懷疑是這樣 :) 4 個西格瑪。
約翰·帕森斯
我想我已經被“曝光”了；我在這裡 CERN。這是令人興奮的一天！
羅賓·勞埃德
謝謝，帕森斯博士。
芬
要驗證這種過剩是希格斯粒子需要什麼？
約翰·帕森斯
芬，我們需要首先驗證各種衰變模式。到目前為止，我們已經看到了一些，但是還有更多預測的需要更多資料。
sciam_live
帕森斯教授，你的同事在清晨在哥倫比亞舉辦了一個相當大的觀看派對。
D 達羅
是的，謝謝你，帕森斯博士
約翰·帕森斯
最終，我們也應該能夠測試過剩是否是由“標量”（即自旋 0）粒子引起的，這是標準模型的關鍵預測。然而，這將需要更多的資料。
sciam_live
帕森斯教授，你擔心 ATLAS 和 CMS 發現的（小）質量差異嗎？
約翰·帕森斯
考慮到當前的統計誤差，CMS 和 ATLAS 過剩是完全相容的。
海梅·蒙託亞
帕森斯博士，您認為 126 Gev 粒子是負責電弱對稱性破缺的嗎？
邁克爾·卡默
帕森斯博士 - 在 CERN，有沒有人猜測新玻色子的自旋是多少？我知道他們說他們可能會在年底前有一個很好的想法，但有沒有一種直覺？
約翰·帕森斯
我們從雙光子衰變中知道它具有偶數整數自旋（0.2. ,,,,）。希格斯粒子將是 0，但我們還不能區分。126 GeV 的希格斯粒子在標準模型中是合理的，但在其他模型（例如超對稱性）中也是合理的，因此我們需要更多的資料來區分。然而，發現的東西可能與電弱對稱性破缺有關；是否完全像標準模型中那樣。其他衰變模式有助於確定自旋，但還有其他可觀測的量（例如，角分佈）我們可以使用更多統計資料。
凱文·布萊恩特
“吉姆”帕森斯扮演謝爾頓·庫珀博士只是巧合嗎？？:-)
羅賓·勞埃德
順便說一下，各位，John Parsons是ATLAS實驗組的成員。ATLAS是兩個確認粒子的關鍵實驗之一。
芬
在CERN的實驗是像以前一樣繼續，只是提高結果的精度，還是實驗會演變成新的東西？
約翰·帕森斯
Finn，兩者都有。我們繼續尋找許多其他東西（例如，暗物質的直接證據），同時也仔細研究新粒子。即使這是希格斯玻色子，它也留下了其他未解之謎（例如，暗物質、暗能量、物質-反物質不對稱等等）。希格斯玻色子不是歷史的終結，它只是開始。
海梅·蒙託亞
Finn，例如，我們不知道70%的暗能量和24%的暗物質是由什麼構成的。
羅賓·勞埃德
Parsons博士，您認為證據支援發現的粒子是希格斯玻色子嗎？
約翰·帕森斯
到目前為止，證據“看起來像”希格斯玻色子，但存在很大的不確定性，其他理論（例如，超對稱理論）也看起來像這樣，所以還有很多工作要做。
Herb Cuthbertson
這對未來的發現意味著什麼？如果未來測試中的各種衰變模式能夠發現並確認，我們接下來該怎麼辦？
約翰·帕森斯
Herb，我們現在還不知道。我們首先必須進一步研究這個新粒子是否真的像標準模型希格斯玻色子所預測的那樣表現，同時研究新粒子，我們繼續開展一個非常廣泛的計劃，尋找其他新的物理現象。
查克·塞西爾
如果發現暗粒子，是否有理論框架可以識別它？我很困惑。當我們不知道暗物質是什麼的時候，如何尋找暗物質的直接證據？
約翰·帕森斯
Chuck，我們可以嘗試在碰撞中創造暗物質粒子，在這種情況下，我們可以嘗試瞭解它是什麼。
海梅·蒙託亞
Chuck，這就是重點，因為目前，暗能量+暗物質完全是個謎。
羅賓·勞埃德
大家好 -- 我是《大眾科學》的新聞編輯。我們很高興物理學家John Parsons今天為聊天者解答問題。Parsons博士在CERN的ATLAS實驗工作，這是發現新粒子的實驗之一。我們還有一些其他的《大眾科學》編輯在場 -- Philip Yam，John Matson（在sciam_live），Eric Olson。
安迪·塞姆勒
媒體對這次發現的報道是否特別準確？
sciam_live
好問題，Andy -- 我是媒體的一員，但我總體上對報道的質量印象深刻。
約翰·帕森斯
Andy，我認為媒體做得相當不錯；當然，要傳達一個技術性的主題是很複雜的。
馬克·韋爾
“上帝”粒子的誤稱對媒體沒有幫助。
約翰·帕森斯
這個誤稱在物理學家中並不受歡迎！
philipyam
不幸的是，“上帝”粒子真的能引起公眾的共鳴。
邁克爾·卡默
我更喜歡最初的名字，該死的粒子！
dasanil
許多關於這方面的報道都說希格斯玻色子提供了引力。希格斯不僅解釋了慣性質量的性質，還解釋了引力嗎？
約翰·帕森斯
希格斯並不提供引力；它賦予粒子（例如，電子）質量。引力在標準模型中沒有得到理解，這是它的侷限性之一。該質量對標準模型來說是正常的，並且也在超對稱理論（SUSY）的預期範圍內。
rf
可以測試希格斯的什麼特性來確定超對稱理論是否有效？
海梅·蒙託亞
rf，超對稱理論的問題在於，沒有證據表明存在像預測的那樣在126 GeV範圍以上的新粒子。
_le_idiot
125的能量水平表明費米實驗室的Tevatron有證據。LHC是否過度建設？
約翰·帕森斯
只有LHC才能明確地發現該粒子，更重要的是研究其特性，以確定它是否確實是標準模型希格斯玻色子。
D 達羅
超對稱理論預測有多少個希格斯玻色子？
約翰·帕森斯
如果超對稱理論有效，那麼會有幾個更多的希格斯玻色子（以及許多其他新粒子需要發現）。最小超對稱模型預測了5個具有不同特性的希格斯玻色子（包括一些帶電的）。
JamesC
我理解宇宙學常數是一個積分常數，也就是一個常數，它可以解釋暗能量。這正確嗎？
約翰·帕森斯
宇宙學常數可能是暗能量，但目前還遠不確定。
海梅·蒙託亞
D Daro，超對稱理論預測每個粒子都有一個超質量等價物。
邁克爾·卡默
Parsons博士，您能描述一下現在CERN的氣氛嗎？我把它想象成有點像在超級碗冠軍的城市裡？
約翰·帕森斯
欣快！（以及興奮地想看看額外的資料會告訴我們什麼）。
saavoss
天啊，...現在在CERN真是太棒了.....
philipyam
整個希格斯發現讓我想起了90年代的頂夸克發現：兩輪公告。
羅賓·勞埃德
很好的歷史視角，Phil（Phil是《大眾科學》線上版的執行編輯，對物理學瞭解很多。他曾擔任《大眾科學》的物理學編輯多年）。
約翰·帕森斯
是的，與頂夸克發現有一些相似之處，即“暗示”很早就出現，然後在稍後用更多資料證實。
rf
文章暗示，發現的粒子的某些特性與標準模型預測的不符。這些是什麼，會有什麼影響？
約翰·帕森斯
根據目前的資料，一切都與標準模型希格斯玻色子一致；但是，不確定性很大，所以現在還為時尚早。
海梅·蒙託亞
rf，基本上他們發現的粒子（幹得漂亮！）比預期的要輕。
Chris Atteridge
未來LHC的全功率（7 TeV束流）能夠確定這個新粒子是否是基本粒子嗎？
約翰·帕森斯
LHC的全能量對於詳細研究這個新粒子（以及提供許多其他優勢）確實非常重要。
D 達羅
Parsons博士，他們什麼時候會全功率執行，2014年嗎？
海梅·蒙託亞
Chris，在這個層面上，人擇原理和意識定義將是關鍵因素
sciam_live
謝謝各位，進行了一次有趣的交流。我該休息了。感謝我們的臨時嘉賓Parsons教授！
rf
希格斯粒子的發現是否支援弦理論？弦理論對希格斯粒子有額外的預測嗎？
約翰·帕森斯
弦理論“需要”超對稱，而超對稱“需要”一個輕的希格斯粒子，因此該發現對弦理論來說是不錯的（但不是很確定）。在今年年底結束後進行為期2年的停機後，全能量計劃在2015年進行。
philipyam
2015年全能量：快，有人更新維基百科條目；）
羅賓·勞埃德
好的，我們本應該在上午11:30結束這次聊天，但讓我們繼續聊到11:45？然後我們將關閉聊天。
約翰·帕森斯
聽起來不錯。
saavoss
我不是學術界人士...抱歉，但“SUSY”是什麼？
海梅·蒙託亞
saavoss，SUSY = 超對稱理論。
約翰·帕森斯
超對稱是宇宙的一種理論上提出的對稱性，它將有助於解釋一些未解之謎（但尚未證實）。
philipyam
超對稱理論認為，基本粒子具有更重的夥伴粒子……換句話說，每個玻色子都有一個對應的費米子。
馬克·韋爾
需要什麼來確定這是標準模型希格斯玻色子還是超對稱希格斯玻色子？
約翰·帕森斯
要確定這是標準模型還是超對稱希格斯玻色子，我們需要精確地測量它的衰變。我們還需要繼續尋找超對稱理論預測的其他粒子（包括其他希格斯玻色子）。
_le_idiot
然而，對稱性並不是規則。
D 達羅
Parsons博士，在目前的能量下，您預計會看到可能的其他希格斯玻色子嗎？還是認為需要全功率？
約翰·帕森斯
目前還不清楚我們是否有足夠的能量；當然，在~2年後達到全功率將非常重要。
埃裡克·羅爾森
Parson教授，需要什麼才能絕對確定希格斯玻色子的存在？有一個基準還是僅僅是增加機率？
約翰·帕森斯
科學中沒有“絕對確定性”；一切都存在一定程度的不確定性（我們努力量化這種不確定性）。
Dan Arel
路易斯安那州多久才會將希格斯玻色子定為非法？
D 達羅
對那句話哈哈大笑，Dan。
dasanil
希格斯機制是否涉及希格斯玻色子、力玻色子（例如光子）和具有質量的粒子之間的三方交匯？
海梅·蒙託亞
Parsons博士，愛因斯坦的相對論仍然有可能出錯嗎？或者這絕對不是一個選項？
約翰·帕森斯
我們沒有證據表明相對論是錯誤的。
約翰·帕森斯
超對稱理論預測我們所知的所有粒子都有一個夥伴；由於我們沒有觀察到它們，如果超對稱理論是正確的，它們必須是大量的。
安迪·塞姆勒
非常感謝您主持這次聊天，並感謝所有的專家。
馬克·韋爾
是的，謝謝！也感謝《大眾科學》！
D 達羅
謝謝您，Parsons博士和《大眾科學》。
約翰·帕森斯
來自日內瓦的晚安！
羅賓·勞埃德
非常感謝哥倫比亞大學和ATLAS實驗的John Parsons博士，以及我們所有的嘉賓。
邁克爾·卡默
並感謝科學家們50年來為之不懈努力。
saavoss
只想對Parsons博士說聲謝謝。我非常享受這次聊天，學到了很多。我知道我還有很多東西要學習。
高音譜號
感謝您，Parsons博士。
海梅·蒙託亞
謝謝您，Parson博士，《大眾科學》和你們大家，非常激動人心的一天！
philipyam
感謝Parsons博士所做的出色工作！