明道 發表於 2012-11-7 04:04:36

【這是一個玻色子,但什麼樣的呢?】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>這是一個玻色子,但什麼樣的呢?</FONT>】</FONT></STRONG></P>
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<P align=center><STRONG>場景的動作</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>我們已經發現了它-現在我們必須努力,正是“它”是。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這整齊地總結了許多物理學家在歐洲核子研究中心的思想,昨天,他們開始吸收大型強子對撞機(LHC)發布公告稱,已經發現了希格斯玻色子-或至少類似希格斯。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>歐洲核子研究中心總幹事羅爾夫-迪特爾雅非常小心地描述了新的粒子,它有一個約125 GeV / c的質量,作為“基本標量玻色子”。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但是,甚至該描述的一部分的標量-這表明顆粒具有零自旋-沒有被完全確定下來。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>要了解更多關於他們已經發現的粒子,歐洲核子研究中心的物理學家需要更多的數據和更多的時間。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>雅因此昨天宣布,大型強子對撞機將運行一個額外的3個月超出其預定的2012年12月停產檢修,讓物理學家能夠做到這一點。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>據歐洲核子研究中心的比爾·默里,加速器的性能和其相關的實驗,通常會提高運行接近尾聲,這表明,物理學家可以期待更多高質量的數據之前,大型強子對撞機是在2013年初暫時關閉。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>精密測量</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>大型強子對撞機創造了希格斯質子 - 質子碰撞,巨大的ATLAS和CMS實驗檢測時創建的希格斯粒子衰變的粒子。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這發生在許多不同的方式 - 或“頻道” - 通過研究這些衰變發生,的物理學家應該得到一個更好的畫面正是他們發現了。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>有助於新發現的大多數的數據來自所謂的高精度測量,由此希格斯成兩個光子(通道)diphoton或分成兩個Z玻色子(ZZ)的衰變。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>由於可以檢測到所有的衰變產物在兩個這些渠道,物理學家因此可以計算質量的希格斯非常精確。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但也有一些不同的信道,在其中不是所有的衰變產物可以檢測。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這些通道是麻煩來處理,因為缺少一些有關的衰減,因此,大規模的計算根據這些渠道給是不準確的。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>昨天,無論是ATLAS和CMS隊伍的報導,他們的的精度diphoton和ZZ結果足以推動這兩個實驗被普遍認為是在粒子物理學中發現神奇的5σ水平。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>ATLAS選擇不顯示結果從其他不太精確的信道,雖然CMS - 東西帶來的統計學意義,其結論下降到4.9σ。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>超出標準模型的嗎?</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>希格斯粒子物理學的標準模型描述了如何通過各種渠道衰減,所以這些預測的衰變實際上是如何出現在大型強子對撞機進行比較,物理學家就可以知道他們正在處理的是一個標準模型希格斯。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>到目前為止,結果與標準模型的粒子,所有通道排隊的標準模型,在誤差範圍內是一致的。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>然而,有趣的是,在CMS和ATLAS diphoton信道的事件的數目仍然是大於預期,隨著越來越多的數據被收集。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這多餘的,因此,“新物理學”,超出標準模型,如一個新的帶電粒子,希格斯粒子的存在,眾多的,或者是“超對稱”的效果 - 的想法,所有的粒子的結果“超對稱“具有非常不同的自旋性質。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>赤字的證據</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>鑑於有過多的diphoton事件在大型強子對撞機的數據,這是一個不同的故事希格斯分為兩個W玻色子 - WW通道的衰減。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>傳統的希格斯理論預測應該看到該頻道的大型強子對撞機,但迄今為止,比預期被報導的事件要少得多。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>事實上,如果此通道不存在,一個大換血的粒子物理理論可以上牌,這可能是為什麼許多物理學家在歐洲核子研究中心認為,WW赤字是不實際的,但簡單的事實, WW通道是棘手的測量。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但是,如果真的有赤字的WW通道中,它可能表明,新的粒子可能是一個標量玻色子零自旋。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>WW搜索的目的是尋找旋轉-0 [標]顆粒,比爾·默里承認,誰是成員的ATLAS協作。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>他們沒有考慮的可能性,這可能是旋轉-2。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>雖然在費米實驗室的Tevatron實驗在實驗似乎排除了自旋(自旋為1的被排除的diphoton數據的),因此留下物理學家們用遙控器 - 但令人興奮的 - ,這種新粒子是不是一個標量玻色子的可能性。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>在美國普渡大學的的丹妮拉Bortoletto的CMS團隊的成員是誰,指出通道中的希格斯粒子衰變到一個頭輕子對或一對β-粒子也出現有赤字的事件。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>由於tau蛋白和β-粒子是費米子,Bortoletto說,,如果這一赤字持續收集更多的數據,那麼它可能意味著不同的費米子和玻色子,希格斯粒子的相互作用。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>穆雷,雖然說的赤字可能會指向一個“混合模式”的費米子對希格斯玻色子耦合,tau蛋白tau蛋白和b-b渠道肯定會從中受益的3個月,延長。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>事實上,大多數物理學家在歐洲核子研究中心的消化昨日的大公告認為,年底的擴展來說,他們應該有一個更好的主意,他們是否有一個標準模型希格斯。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>前景</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但是,一個重要的衡量,大型強子對撞機將無法做,直到它被升級到14 TeV的碰撞質子 - 而不是8個TeV的今天 - 是“自我互動”的希格斯玻色子。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這是兩個希格斯粒子的行為時,他們遇到彼此 - 這是只應在更高的碰撞能量,其中兩個希格斯可以看到。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>一個重要的問題是,是否需要測量的自相互作用之前,你可以說你真有希格斯?<BR><BR>默里說。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>大型強子對撞機的14 TeV的升級是不太可能最早在2014年年底前完成,它看起來像辯論繼續。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>在此之前,所有的目光都肯定會是誰,如果任何人應該獲得諾貝爾文學獎的新發現。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>彼得·希格斯-以後誰玻色子被命名為-似乎不願在昨天的新聞發布會向被畫上的問題,在始終保持,他是不單獨設計的核心觀念,導致預測希格斯玻色子的在20世紀60年代初。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>談到最近的“物理世界”,他說,至少有5個其他的理論家-包括已故的羅伯特Brout,弗朗索瓦·恩格勒特,杰拉德Guralnik,卡爾·哈根和湯姆·基布爾-太值得讚揚。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但是,諾貝爾委員會授予物理學獎每年不超過3個物理學家,在其手中,它有一個棘手的工作。</STRONG></P>
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<P><STRONG>關於作者</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>麥高約翰斯頓是編輯器的physicsworld.com</STRONG></P>
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<P><STRONG>引用:</STRONG><A href="http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/05/its-a-boson-but-what-sort"><STRONG>http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/05/its-a-boson-but-what-sort</STRONG></A></P>
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