歐洲核子研究中心：有許多國家和組織參與，在這里取得了舉世矚目的成就

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在20世紀(jì)60年代和70年代，基本粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型也在進(jìn)行最后的理論潤色。原子內(nèi)部是亞原子，基本粒子包括電子，兩種類型的夸克和膠子。此外，隨著時(shí)間的推移，大量的其他粒子被發(fā)現(xiàn)。

一共有六種類型的夸克及其對(duì)應(yīng)的反粒子（反夸克），每一種都有三種顏色(或反色)，三個(gè)帶電的輕子和三個(gè)中性的、低質(zhì)量的中微子，每個(gè)都有自己的反粒子和玻色子：光子(用于電磁力)、八種膠子(用于強(qiáng)核力)、W+、W-和Z(用于弱力)，以及希格斯玻色子。

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從這個(gè)模型開始建立到完全建成，經(jīng)過了50年的時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)模型的高潮是希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)：本世紀(jì)初，在歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中被發(fā)現(xiàn)了玻色子。但在那個(gè)時(shí)候，還有很多其他的謎團(tuán)，這些謎團(tuán)——就其本質(zhì)而言——需要新粒子的存在來解釋我們所觀察到的物理現(xiàn)象。它們包括：

1. I.N.D.基金幫助馬拉維學(xué)生實(shí)現(xiàn)了暗物質(zhì)的夢想，也幫助他們認(rèn)識(shí)到一個(gè)事實(shí)，即宇宙質(zhì)量中80-85% 的東西都無法用標(biāo)準(zhǔn)模型中的粒子解釋。中微子的質(zhì)量本應(yīng)是零，但實(shí)際上：它的質(zhì)量很小(比電子輕數(shù)百萬倍)，而且非零，因此需要一個(gè)新的粒子來解釋它們的存在。

物質(zhì)-反物質(zhì)的不對(duì)稱性，不能單獨(dú)用已知的粒子和相互作用來解釋，而需要新的物理學(xué)——粒子和相互作用——來解釋我們的宇宙給了我們什么。

一組可能導(dǎo)致物質(zhì)-反物質(zhì)不對(duì)稱的新粒子。

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有許多不同的情形可以通過新粒子的存在來解釋這些現(xiàn)象，但一些更有趣的包括超對(duì)稱性，額外維度和彩色擴(kuò)展。為什么這些和其他的一樣有趣呢?因?yàn)槿绻鼈兪钦_的，它們應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生新的基本粒子，超越LHC可能看到的標(biāo)準(zhǔn)模型的粒子。

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例如，超對(duì)稱性預(yù)測了至少一種(在大多數(shù)模型中是四種)額外的、重的、類似希格斯的粒子的存在——以各種形式存在。發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)粒子的方法是，在所有能量下，計(jì)算所有已知粒子對(duì)各種衰變途徑的預(yù)期貢獻(xiàn)(兩個(gè)光子，兩個(gè)帶電荷的輕子，一個(gè)W+和W-玻色子，等等)然后進(jìn)行觀察，尋找差異。

如果你在正確的地方發(fā)現(xiàn)了足夠顯著的差異，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的粒子。這就是以前我們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)像Z，頂夸克和希格斯這樣的粒子的。

精密電弱測量的Z共振。注意，z -粒子在能量中以“寬度”出現(xiàn)。

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去年12月，阿特拉斯合作組織宣布，他們似乎已經(jīng)看到了一些證據(jù)——這還不足以宣稱發(fā)現(xiàn)，但足以使它看起來不只是謠言——一個(gè)新粒子的能量大約是750 GeV，大約是希格斯玻色子質(zhì)量的5倍。他們說，這與另一個(gè)自旋為0的粒子是一致的，這意味著它可能是另一個(gè)希格斯粒子。與此同時(shí)，CMS合作組織發(fā)現(xiàn)了一些非常相似的東西，盡管它與自旋2粒子是一致的。

目前，這兩個(gè)協(xié)作項(xiàng)目已經(jīng)獲得了當(dāng)前可用的完整數(shù)據(jù)集，并進(jìn)行了比較(盡管有獨(dú)立的結(jié)果)。

通過CMS和ATLAS合作發(fā)現(xiàn)的新的信號(hào)在750 GeV。

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在你興奮不已之前，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：這可能什么都不是！當(dāng)然，在750gev的能量范圍內(nèi)有些可疑的事情在發(fā)生，但是目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)非常有限。有一個(gè)很好的原因,粒子物理學(xué)家不聲稱發(fā)現(xiàn)新粒子,直到達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)(5σ意義)：歷史的垃圾箱里堆滿了“發(fā)現(xiàn)”，這些發(fā)現(xiàn)只不過是數(shù)據(jù)的波動(dòng)，隨著更多更好的數(shù)據(jù)出現(xiàn)，它就消失了。這可能就是我們?cè)谶@里看到的。

最美妙的是，我們不必永遠(yuǎn)等待。今年5月，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)以最高的能量和最高的亮度重新啟動(dòng)，在美國發(fā)生了史上最大規(guī)模的每秒一次的碰撞，到了仲夏時(shí)節(jié)，我們就可以知道這到底是一個(gè)真正的粒子還是數(shù)據(jù)的一個(gè)浮動(dòng)。如果這是一個(gè)新粒子，我們將得到標(biāo)準(zhǔn)模型之外的第一個(gè)直接線索，物理學(xué)的新時(shí)代也即將到來。但如果它只是一個(gè)波動(dòng)——如果你是一個(gè)愛打賭的人，你會(huì)很聰明地把賭注押在波動(dòng)的答案上——對(duì)于模型構(gòu)建者來說，這是一個(gè)從頭開始的階段。大自然的秘密可能會(huì)比物理學(xué)家迄今為止所想象的更加難以捉摸。

作者: startswithabang

FY: Voyager

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