4日,位于日內(nèi)瓦總部內(nèi)的歐洲核研究組織舉行新聞發(fā)布會,會上有人擊掌相慶,有人稱歷史時刻到來,有些白發(fā)的老者喜極而泣。資料圖
7月4日,一縷曙光掠過歐洲核子研究中心的穹頂。當(dāng)日,該機(jī)構(gòu)宣布找到疑似希格斯玻色子的粒子?!吧系哿W印闭覍ぶ肥锕庹КF(xiàn)。
追尋將近半個世紀(jì)后,歐洲核研究組織當(dāng)天說,找到一種新亞原子粒子,這種粒子與據(jù)信構(gòu)成質(zhì)量的“上帝粒子”即希格斯玻色子的特征“一致”。由此,萬物質(zhì)量來源之謎或可解開,粒子物理學(xué)中缺失的重要一環(huán)或可填補(bǔ)。
觸手可及
歐洲核研究組織4日發(fā)布聲明,用一句話震撼粒子物理學(xué)界:“新發(fā)現(xiàn)的粒子與長期尋找的希格斯玻色子一致?!?/p>
之所以用“相一致”這樣的表述,是因為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性要求科學(xué)家更加精確地證明他們所發(fā)現(xiàn)粒子的特征和特性。在把誤差縮小至既定范圍后,“相一致”才能換成“就是”。
“在對自然的理解之路上,我們抵達(dá)一座里程碑?!睔W洲核研究組織主任羅爾夫·霍伊爾在日內(nèi)瓦舉行的新聞發(fā)布會上說,“作為一個外行人,我會說我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它(希格斯玻色子)了,但作為一名科學(xué)家我不得不問一句,‘我們發(fā)現(xiàn)的是什么’。”
“所以,我只能宣布,我們發(fā)現(xiàn)了一種玻色子,現(xiàn)在我們正在確認(rèn)它是怎樣的一種玻色子?!?/p>
重大意義
在長期研究和探索中,科學(xué)家們建立起稱作“標(biāo)準(zhǔn)模型”的粒子物理學(xué)理論,它把構(gòu)成物質(zhì)的亞原子結(jié)構(gòu)分成3大類:夸克、輕子與玻色子。但是,這個模型在把各種粒子歸類與統(tǒng)合的同時,存在一個致命缺陷,那就是無法解釋物質(zhì)質(zhì)量的來源,以及為何有些粒子有質(zhì)量,而有些粒子沒有質(zhì)量。
為了修補(bǔ)粒子物理學(xué)理論缺陷,英國科學(xué)家彼得·希格斯1964年提出“希格斯場”的存在,預(yù)言了希格斯玻色子的存在。希格斯假設(shè),希格斯玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源,是電子和夸克等形成質(zhì)量的基礎(chǔ),其他粒子在希格斯場中游弋并產(chǎn)生慣性,進(jìn)而形成質(zhì)量,構(gòu)筑成大千世界。
希格斯認(rèn)為,在137億年前的宇宙大爆炸過程中,形成一種無形卻到處存在的場,希格斯玻色子就存在于這個場內(nèi)。當(dāng)有些粒子在與希格斯玻色子遭遇時,它們會降低速度,獲得質(zhì)量。
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