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溫哥華——去年秋天,位於伊利諾伊州費米實驗室的萬億電子伏特加速器永久關閉。這個長期執行的加速器被位於瑞士日內瓦郊外、功能更強大的大型強子對撞機所取代,後者自2010年以來一直在以驚人的速度生成資料。此舉似乎扼殺了費米實驗室發現希格斯玻色子的任何希望,希格斯玻色子是現代粒子物理學中最後一個已知但未知的重大謎團。
然而,根據萬億電子伏特加速器CDF實驗負責人羅伯·羅澤的說法,我們不應該過早地將費米實驗室排除在外。雖然該機器不再產生資料,但物理學家還沒有時間充分分析迄今為止收集的所有資料。今天在美國科學促進會的年會上,羅澤宣佈費米實驗室將於3月份公佈其最終的希格斯結果。“我們將能夠說出一些有趣的事情,”他說,“雖然我們是否看不到它,或者我們確實看到了它,仍有待觀察。”
當被要求澄清時,羅澤說,如果希格斯玻色子的質量約為125吉電子伏特——最近的大型強子對撞機結果似乎表明這個質量最有可能——萬億電子伏特加速器將能夠以“三西格瑪”的確定性識別希格斯玻色子。這是一個統計術語,表示該發現只有千分之一的機率是由於隨機的統計波動造成的。然而,這樣的結果仍然不足以被認為是“發現”,因為粒子物理學領域採用了更嚴格的五西格瑪標準,即百萬分之一的機率。
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費米實驗室即將釋出的另一項公告也將闡明對希格斯玻色子的搜尋。2月23日,CDF實驗將公佈W玻色子質量的新的、更精確的結果。“如果你知道W的質量和頂[夸克]的質量,”羅澤說,“你就會完全知道希格斯玻色子的質量。”即使萬億電子伏特加速器不能聲稱發現了希格斯玻色子,其最後的啟示也將向世界其他地方展示應該在哪裡尋找。
圖片由費米實驗室/裡達·哈恩提供