上帝粒子或发现将颠覆现有物理学体系 http://goo.gl/1SDLj
新浪科技讯 香港时间7月4日消息，据国外媒体报导，欧洲粒子物理研究所大型强子
对撞机项目物理学家近日声称，他们已经在实验中发现了传说中的「上帝粒子」希格斯-
玻色子的踪迹。物理学家认为，这一重大发现很有可能会颠覆当前物理学家的看法。
如果这一在物理学博客中所盛传的说法如实的话，那麽近二十年来物理学最重要的时
刻即将在几天後来临。科学家苦苦寻找了多年的希格斯-玻色子的存在证据有可能在7月4
日被正式宣布，这一发现将为粒子物理标准模型拼图放上最关键的一块，数以千计的科学
家为这一辉煌的成就奉献了自己几十年的光阴。随著这一辉煌时刻的来临，新的问题又出
现了。希格斯-玻色子现在看起来好像有点太过於平凡了，似乎配不上它「上帝粒子」的
称号。
欧洲大型强子对撞机项目物理学家已经做好了准备向世界展现他们捕捉希格斯-玻色
子的最新进展。希格斯-玻色子是一种奇特的粒子，它存在於空间的任何一点，和其他所
有的基本粒子相互作用，并且将自己的质量赋予它们。但是很多物理学家已经做好了失望
的准备。因为科学家们已经对这个粒子的到来翘首渴望了太久，他们以为当他们最终找到
这种粒子的时候，它可以表现出一些意料之外的特性，即使是一些反常甚至不守规矩的性
质。一个完美展现其特性的希格斯-玻色子并没有给兴奋的物理学家太多想像空间，包括
那些理论学者所预想会出现在大型强子对撞机中的一些情况。
当前的现状已经开始让一些物理学家感到担忧了，如果接下来的几年还没有一些令人
感兴趣的研究成果出现的话，那这个领域的研究就会陷入危机了。从20世纪中期开始，粒
子物理学家建立了一套被称为标准模型的理论，这一套理论对所有的宇宙中的亚原子粒子
都适用。但是这一套理论还远远称不上完美，它还有著相当的缺陷。比如在之前，理论中
的数字都没得到试验的检验。因此标准模型依然还有很多问题亟待解决。
许许多多的竞争者们相继开始对标准模型进行研究并试图完善之，但是其中最令人满
意的莫过於被称为超对称性的理论。为了完善标准模型，超对称性理论假设所有已知的粒
子都有一个更加巨大的超对称粒子潜伏於亚原子世界中。康奈尔大学理论物理学家恰巴-
萨奇说，「对於粒子物理学家来说，对称性越强，这个理论越成立。所以绝大多数粒子物
理学家都对超对称性理论一见锺情。」
但是最具戏剧性的部分是，欧洲大型强子对撞机不仅仅用来寻找希格斯-玻色子，它
同时还用来寻找这些超对称性的超伴子。但是到目前为止，科学家们一无所获。而且，一
切迹象表明科学家们应该可以找到重为125千兆电子伏，或者说125倍於质子的希格斯-玻
色子，而且标准模型理确实预测到了这种粒子的存在。这对历经坎坷的标准模型来说是一
个极好的消息，但是对於它的救星理论、超对称性理论来说却不是什麽好消息。
超对称性理论於20世纪60年代被首次提出，而且在粒子物理学的全盛时期，20世纪70
到80年代得到了真正的发展。在那个时期，大型粒子加速器能将亚原子粒子碰撞粉碎後发
现一些新的东西，包括夸克和W及Z玻色子。超对称性理论得到了长足的发展，但是模型中
所预言的粒子却迟迟没有出现。
在2010年，欧洲大型强子对撞机运行之前，许多物理学家都对它能够为超对称性理论
找到一些新的证据充满期待。除开一些令人期许的结果，实验的结果让科学家的期待又一
次落空。这让一些科学家开始怀疑，他们所锺爱的超对称性理论是不是真的是一个可靠的
理论。
大型强子对撞机两项主要实验之一研究人员、粒子物理学家托马索-多里戈说，「它
是一个漂亮的理论，如果它被证明是可靠的理论的话，我会很爱它的。但是到目前为止还
没有足够的证据。在过去的20年里，人们都宣称，距离超对称性理论被完全证实不远了。
」即使在过去的许多年内这些研究都没有任何结果，但是科学家们依然在为理论中的粒子
不出现而做著各种各样的解释与说明。萨奇说，「可是，超对称性理论的最简单的版本已
经被推翻了，希格斯-玻色子的出现让很多科学家开始紧张起来。调整这个理论来解释为
什麽超伴子始终没有出现的行为已经让超对称性理论的美丽开始凋零。」例如，超对称性
理论最美的一个方面称，额外的亚原子粒子会产生完美的暗物质候选者。改变超对称性可
以摆脱这些潜在的暗物质粒子，并且更大的改变会让这个理论变得没那麽有用。
萨奇表示，「总有一天我们会好好审视，这个理论到底还是不是我们锺爱的那一个。
」当然，一切还未结束。大型强子对撞机依旧在进行粒子对撞，而且在接下来的几年，粒
子对撞工作会在更大的能量强度下进行，也许到时候实验结果会将超对称性理论带向光明
。2013年加速器会被关闭进行检修，2014年和2015年，对撞机会在其最大容量下进行作业
。
许多物理学家都急切地希望看到到底预测中最轻的超对称粒子也被称为超对称性夸克
会不会出现。超对称性夸克是超对称性理论的核心部分，它需要用来解释很多希格斯-玻
色子的性质。如果它不出现，很多物理学家都将会彻底放弃这个理论。
萨奇说，「如果在两年後大型强子对撞机依然没有带来任何想要的结果的话，我们最
好换一种思路来看待这个事情了。现在我们就像处於某种危机之下一样。」
虽然目前的情况是看上去挺麻烦，但是这并不会对物理学的发展造成什麽障碍。标准
模型依然存在漏洞，而且我们依然需要一些适用於宇宙中暗物质和能量的理论。有的实验
结果需要额外的作用力，或者粒子之间新的互相作用，对於希格斯-玻色子来说它本身也
需要更加简单的形成方式。密西西比大学粒子物理学家拉马特-拉马特表示，「然而各种
理论在成为自然的基本模型之前都有自身的问题亟待解决。」
到目前为止，超对称性理论依然领跑，而且大多数物理学家对其依然抱有较为乐观的
态度。萨奇说，「我比较相信，在发现希格斯-玻色子之後，我们还会在不久的将来发现
更多别的东西。」(彬彬)
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