費米實驗室即將公佈“有趣”的希格斯玻色子結果

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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

Michael Moyer is the editor in charge of physics and space coverage at 大眾科學. Previously he spent eight years at Popular Science magazine, where he was the articles editor. He was awarded the 2005 American Institute of Physics Science Writing Award for his article "Journey to the 10th Dimension," and has appeared on CBS, ABC, CNN, Fox and the Discovery Channel. He studied physics at the University of California at Berkeley and at Columbia University.

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