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“上帝粒子”不存在的概率降低到十亿分之二

发布时间:2012年08月03日 16:36 | 进入复兴论坛 | 来源:科技日报网络版 | 手机看视频


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  据英国《新科学家》杂志网站8月2日(北京时间)报道,ATLAS(超环面仪器)实验组进行了更为完整的分析,从统计学上将确定性水平提高到近6西格玛,为新粒子就是希格斯玻色子提供了更强有力的支撑。

  物理学家将发现希格斯玻色子信号的确定性水平提高到了接近6西格玛(腾讯科学配图)

  7月4日,欧核中心大型强子对撞机的两大探测器CMS(紧凑缪子线圈)和ATLAS的实验组宣布,他们追寻已久的希格斯玻色子终于“现身”。

  实验并没有直接“看见”希格斯玻色子——这种粒子一旦在探测器内生成,便会迅速衰减,被观测到的只是由它衰变而成的玻色子。ATLAS和CMS必须通过5种衰变通道,即通过寻找5种不同的粒子来发现它。标准模型为一个有一定质量的希格斯玻色子预测了对应5条不同通道的衰变率。

  CMS探测器实验展示了全部5种衰变率,即新粒子如何快速衰变成为底夸克对、顶夸克对、光子对、W玻色子对和Z玻色子对。ATLAS实验的分析没有那么完整,只提供了希格斯玻色子衰变成为光子对和Z玻色子对这两个衰变通道的证据。但这足以让两个实验各自以5西格玛的确定性水平宣布它们的发现结果,这意味着信号来自希格斯玻色子而非一种全新粒子的偏差只有千万分之五。

  经过近一个月努力,ATLAS实验现已呈上了更为完整的分析结果。7月31日,实验组在物理学电子预印本文库arXiv网站发表了他们的论文,补充了有关W玻色子通道衰变率的内容,从而将发现希格斯玻色子信号的确定性水平提高到了接近6西格玛,也就意味着偏差降低到十亿分之二。

  对于探测希格斯玻色子来说,W玻色子通道是验证标准模型的最重要指标之一。除了提高初步结果的可信度,新的分析结果也将有助于物理学家确定这究竟是标准模型预言的希格斯玻色子,还是一种完全陌生的新粒子。

  ATLAS实验下一步将分析剩下的两条通道,以检验其是否符合标准模型的预测。(见习编辑 杨智明)

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