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上個月,一個利用 Tevatron 對撞機粒子探測器資料的物理學家小組宣佈,他們發現了一些他們無法解釋的東西。 伊利諾伊州站點的 CDF 探測器觀察到質子與其反物質對應物之間的高速碰撞,似乎產生了某種異常豐富的“包裹”:一種被稱為 W 玻色子以及兩個噴注 的其他粒子的重粒子。 CDF 的超額暗示著某種未知粒子的存在,這是一種未被識別的,並且可能對長期統治、經過極其良好測試的粒子物理學標準模型造成破壞的補充。
根據 CDF 團隊成員、義大利比薩國家核物理研究所的喬瓦尼·蓬齊在 一次會議演講(pdf—相關部分從第 31 頁開始)中所說,隨著新的 Tevatron 資料的增加,這種暗示現在變得更加強烈。 蓬齊說,新物理學的證據現在更接近於五標準差(5-sigma)閾值,物理學家將此閾值用作新發現的黃金標準。(在 4 月份宣佈時,CDF 只有足夠的資料來支援 3.2-sigma 的說法。)現在,來自 Tevatron 的另一個探測器 DZero 或歐洲大型強子對撞機的獨立確認將大大加強對新粒子的論證。
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在 Discover 雜誌的 Cosmic Variance 部落格上,加州理工學院理論物理學家 肖恩·M·卡羅爾出色地將這個誘人但仍未證實的發現置於背景之中
如果這是真的——仍然是非常非常大的“如果”——那麼這就是對撞機粒子物理學“超越標準模型時代”的開始。 事情不會在一夜之間到位; 會有錯誤的開始、謎團和突然的頓悟。 這才是科學真正樂趣所在。
CDF 探測器照片:費米實驗室