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楼主: hkhtg090201
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知名科技项目:LHC-大型强子对撞机专题:2015-03重启,能量增加1倍

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 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-2-8 23:24 | 显示全部楼层
希格斯玻色子信号增强
2012年2月08日

    大强子对撞机(LHC)两大实验ATLAS和CMS公布了最新的数据分析 结果,上帝的粒子正距离我们越来越近。

    为CMS探测器工作的物理学家检查了另一个可能的希格斯玻色子衰减,将希格斯信号的统计可靠性从2.5 sigma增加到3.1 sigma,再结合ATLAS探测器的结果,希格斯信号的可靠性达到了 4.3 sigma,距离确认发现所需要的5 Sigma越来越近。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-2-14 14:47 | 显示全部楼层
欧洲大型强子对撞机提高能量寻找“上帝粒子”
2012年02月14日 11:20  新华网


  新华社日内瓦2月13日电(记者杨京德 王昭)欧洲核子研究中心13日说,欧洲大型强子对撞机2012年将以4万亿电子伏特的质子束流运行,比2010年和2011年时的能量高出0.5万亿电子伏特。科学家认为能量提高有助于寻找“上帝粒子”希格斯玻色子。

  这项决定是欧洲核子研究中心领导机构上周在法国沙莫尼举行年度效益会议后作出的,研究中心计划在2012年优化大型强子对撞机的运行,最大限度获取对撞数据,目标是ATLAS和CMS两项实验完成次数3倍于2011年的质子对撞。

  欧洲核子研究中心加速器及技术负责人史蒂夫·迈尔斯说,大型强子对撞机2010年选择了低能量质子束流运行,两年运行实验使他们有信心安全地提高运行速度,也进一步缩小了希格斯玻色子的搜寻范围。

  欧洲核子研究中心研究主任塞尔希奥·贝托卢奇说,到2012年底大型强子对撞机长期停机之前,将知道希格斯玻色子是否存在。

  大型强子对撞机将于今年3月开始运行,11月停止运行,然后技术停机20个月,2014年下半年重新启动,实现质子束流加速至最高设计能量7万亿电子伏特。

... ...
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-2-22 12:31 | 显示全部楼层
美国费米实验室或发现上帝粒子能量区域
2012年02月21日  新浪科技微博


  新浪科技讯 北京时间2月21日消息,据国外媒体报道,在世界媒体的聚焦关注之下,人们对于希格斯-玻色子早已变得不再陌生,但是有关美国费米实验室“万亿电子伏特粒子加速器”(Tevatron)的科学家们将于近日宣布一项“有趣”结果的消息还是引发了诸多期待。

  但是,这台加速器不是已经处于半退役状态了吗?可以这么说,但是事实也并不完全如此。事实是,尽管这台房子般大小的巨型粒子加速器确实已经处于停工状态,但是它之前进行的对撞实验产生的海量数据尚需分析。

  罗伯特·罗瑟(Rob Roser)是加速器CDF实验项目的首席科学家,根据他的说法,Tevatron产生的数据中隐藏着可以支持此前欧洲核子中心大型强子对撞机(LHC)结果的线索。并且,他还透露此项重要成果将于下月面向公众公开发布。

  周五,美国科学促进会(AAAS)在温哥华召开会议,在这次会议上,罗瑟表示:“我们将宣布一项有趣的结果,至于究竟是我们发现了什么还是否定了什么,请拭目以待。”他这样说真的吊足了人们的胃口。

  在这台巨型加速器关闭之后很长时间里,物理学家们仍将有大量的工作可做。CDF实验探测器获得的数据中记录着数十亿次激烈的粒子撞击事件,它们需要进一步分析。在对这些数据进行透彻分析之后,一个信号开始逐渐浮现。

  在大约125千兆电子伏特范围附近,一个信号开始显现,这一区域也正是欧洲科学家们发现存在一个峰值的地方。而这一位置也恰好是理论计算中认为希格斯-玻色子应当具备的能量范围。

  但是别高兴的太早。这个信号只是一个暗示,而非一项真正的发现。尽管之前罗瑟曾经表示3月份将要宣布的这项消息将是一次“3Σ事件”。这是物理学家们的说法,用来表示某个信号是确实可信的。然而即使是一次所谓的“3Σ事件”,仍有大约0.1%的可能性这种信号是噪音或统计误差。

  结合ATLAS和CMS两项探测器数据结果,LHC探测到的这一信号是“真实”的置信度大约是4.3Σ,也就是说大约有99.996%的可能性这一信号是真实的。当然,也就是说仍然有0.004%的可能性这一信号并非真实的。

  因此,不管是LHC还是Tevatron设备的结果,都还需要进一步的分析,并进行更多的对撞实验,以便获得所谓的“5Σ信号”——这是物理学家们的“黄金标准”,或者更精确的说,其误差可能性低于100万分之一。

  但是不管怎样,2012年对于粒子物理学家们而言将注定是一个令人兴奋的年份。这是一场在一片非常辽阔的大海里打捞一枚非常细小的针尖的游戏,在这场游戏中,美国费米国家实验室的物理学家们显然准备抢得先机,他们将在欧洲同行们甚至都还没完成热身动作的时候就宣布他们有关希格斯粒子的潜在线索。

  但自从2010年以来,欧洲人的加速器运行几乎完美无瑕,他们在设备能级和复杂性方面都超越了Tevatron。但即便如此,建于1987年,已经较为老旧的Tevatron仍然具有它独特的优势,那就是它这么多年来运行中所积累的海量数据。Tevatron设备所能达到的最高能级是1万亿电子伏特,这也是它得名的由来。而LHC设备的设计能级则是Tevatron的7倍。

  因此,随着美国费米实验室的物理学家们奋力分析多年来累积的数据,而欧洲同行们则不断提升他们设备的能级水平,对希格斯粒子的搜寻范围正在迅速缩小,因此,最终发现或是否定希格斯粒子,这都只是一个时间问题,甚至可能在今年之内就会水落石出。(晨风)
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-3-5 09:28 | 显示全部楼层
科学: 科学家精确测量W玻色子质量
2012年3月03日

    美国费米实验室CDF和DZero实验的科学家完成了至今最精确的W玻色子质量测量。W玻色子的最新测量为希格斯玻色子的质量提供了重要且独立的约束范围指示,同时也是对标准模型的一次重要检验。
    CDF的W玻色子质量结果是 80387 +/- 19 MeV/c2,DZero是80375 +-23 MeV/c2,再结合之前的测量结果,W玻色子最精确质量为80387 +- 17 MeV/c2,精确度0.02%。费米实验室主任Pier Oddone说,Tevatron加速器仍然能继续做出贡献。Tevatron对希格斯玻色子的搜索显示其质量应小于156 GeV/c2,LHC的搜索显示其质量小于 127 GeV/c2。W玻色子是负责传递弱核力的基本粒子,1983年被CERN发现,被认为是标准模型的一大胜利。

 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-3-9 21:03 | 显示全部楼层
美国称接近发现“上帝粒子”
2012年03月09日   东方早报
  早报记者 李跃群


  物体是如何拥有质量的问题,已接近找到答案。

  继欧洲核子研究中心今年2月宣布已接近“上帝粒子”——希格斯玻色子的藏身处后,美国研究粒子物理学的费米实验室美国时间3月7日发布消息称,通过实验分析,他们已经接近证实物质“质量之源”、即希格斯玻色子的存在,距找到希格斯玻色子可能已“路途不远”。

  按照粒子物理学的标准模型,希格斯玻色子“赋予”物质质量。20世纪60年代,英国人彼得·希格斯等物理学家假定,在137亿年前的宇宙大爆炸中,希格斯玻色子使物质得到质量。科研人员认为,希格斯玻色子使恒星、行星、动植物形成成为可能,希格斯玻色子因此也被称为“上帝粒子”。

  希格斯玻色子被称作粒子物理学经典理论大厦的“最后一块基石”。几十年以来,粒子物理的“标准模型”理论预言了多种构成物质的基本粒子,除希格斯玻色子外,其他被预言的基本粒子均在实验中得到证实。

  中国科学院院士、粒子物理、理论物理学家何祚庥昨日在接受早报记者采访时称,现在的实验结果越来越强地证明了有希格斯玻色子存在的迹象。

  不过在粒子物理领域,不确定性是非常高的,因此即使最终未能证明希格斯玻色子的存在,也不意味着粒子物理的“标准模型”就会被推翻,只能说给予其质量的,不是以粒子的形式存在而已。

  虽然中国也有众多机构与科学家参与到寻找希格斯玻色子的国际项目中,并且也投入了一定的资金,但是何祚庥认为,中国在基础研究领域与西方的差距相当巨大。不过真正值得深思的是,中国在应用领域与西方的差距更大,“基础研究先进与否,从短期看就是拿不拿诺贝尔奖的问题,但在应用领域,则直接决定了国防等领域的差距,那才是关键的。”

  何祚庥建议,中国可以加大对基础领域研究的投入。但是对应用领域的投入,要注意方向,否则投入与产出将不成正比。

  “上帝粒子”有多重?

  此番宣称接近证实物质“质量之源”的费米实验室位于美国伊利诺伊州,内设一部正负质子对撞机。这部对撞机去年9月关闭。不过,实验室科研人员应用对撞机先前实验数据继续分析。

  “这(分析进展)是正负质子对撞机实验的一个重要里程碑。”美国费米实验室高能物理部副主任吉姆·西格里斯特3月7日告诉法新社记者,“寻找希格斯玻色子的这场游戏正接近尾声”。

  何祚庥称,在粒子物理的“标准模型”中,有W+粒子、W-粒子以及Z0粒子。从理论上看,它们质量应该等于0,但实际上,它们是有质量的。这就意味着它们需要希格斯玻色子,即“上帝粒子”,给上述三类粒子赋予质量的性能。

  “这个希格斯玻色子只是理论上的,在计算希格斯玻色子的质量时,范围比较宽泛,因此,究竟是多少,需要从实验上去证明。但是之前实验找了半天,找不到,现在只能精确到一个范围。”何祚庥说。

  此次费米实验室公布的粒子质量范围是115至135吉电子伏特。吉电子伏特是衡量亚原子粒子的质量单位。

  探寻“上帝粒子”的征途上,费米实验室并非唯一行者。今年2月13日,欧洲核子研究中心公布实验数据,希格斯玻色子质量范围为115至127吉电子伏特。

  “基础研究是奢侈品”

  在证明“标准模型”时,W+、W-以及Z0都已被找到。“原因是上述粒子质量比希格斯玻色子小。在量子物理中,质量大的粒子出现的概率相应会小不少,因为质量越大,需要的能量越大。这也正是为何这次对撞,如果要产生希格斯玻色子就需要更高的能量的原因。”何祚庥解释道。

  欧洲核子研究中心一直在提高大型强子对撞机的运行能量(从过去的每束粒子3.5万亿提高到4万亿电子伏特)和加大对撞次数,以最大限度获取对撞数据。

  去年11月份,欧洲计划停机20个月,到2014年下半年重新启动,然后对撞机提供的质子束流将被逐步加速至接近7万亿电子伏特的最高设计能量。

  “中国做不出来这个效果。”何祚庥说,国内目前没有能力做这种大型的对撞实验,因为我们的加速器能量等级太低了。在日内瓦,加速器长达二十多公里,在美国的费米实验室,加速器也有几公里长。要有二十多公里的加速器,不知道得投入多少财力。“中国不会投入这么多钱来做这个研究的。中国就是北京正负电子对撞机,比起那些庞然大物,要小得很,投入自然也就小得多了。”

  费米实验室物理学家罗布·罗塞尔介绍,这两家研究机构的实验仪器不同,费米实验室正负质子对撞机加速环总长6.3公里。而欧洲大型强子对撞机于1991年开始设计兴建,位于法瑞边界地下约100米、约27公里长的环形隧道中。

  何祚庥称,基础研究投入少,这个是国家的发展阶段问题。所谓基础研究,像粒子物理,从国家的角度,从老百姓的角度看,可以视为一种奢侈。花钱多,人力投入也会很大,但不一定就能够看到实际的效果。

  “但是也不要认为奢侈品就是没用的。互联网,是在日内瓦首次发明的,是为了服务于当时的高精尖产品的,于是就有了这些新东西,而后来,这些当时的奢侈品又进入了寻常百姓家。”何祚庥说。

  “应用领域尤须加强”

  费米实验室物理学家罗塞尔说,费米实验室可用数据已不多,“我们已穷尽大部分数据……我们将再做一些实验,争取在6月得出最终结论。”

  参与欧洲实验的北京大学教授钱思进称,不论最后对“希格斯玻色子”的存在与否做出何种明确判断,都是科学上的重大发现;如果“上帝粒子”不存在,由“标准模型”描述的粒子物理理论将面临“必须进行重要修正”的挑战。

  何祚庥称,即使没找到,也并不意味着这一“标准模型”就被推翻。“在标准模型当中,是要有希格斯玻色子,如果找不着,也未必说,给予其质量的基础机制就不存在了。只不过说,这个机制不表现为粒子,而是表现为其他情况。粒子实际上是一种场的激发的集中表现。”

  何祚庥认为,相比基础领域,中国在应用领域的差距更大。“基础领域顶多就是短期内诺贝尔奖能否拿到,应用领域直接关系到国计民生。”

  何祚庥称,在应用领域中国被拉开了更大差距。“比如前段时间,美国宣布研发电磁炮成功。这种武器射程可以达到几百公里,而目前的火炮只是十几乃至几十公里。如果美国海军装备了这一技术,在200公里外,它可以命中对方,但我们命中不了它们,所以这个差距是很大的,很危险。这个差距,恐怕不比粒子物理小,而且还直接影响到国防安全问题。”

  “现在我们也没有什么成果啊。这些年,应用研究也没什么成果,几乎等于0。甚至还有一种错觉,觉得近年来进展不错。比如我们的登月,自认为很不错,但是要知道这比美国落后了五十多年。即使登上,也没什么不得了的。”何祚庥称,“我们现在的问题不光是钱投多少的问题,关键是方向的问题。否则投入与产出会不成正比。”

 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-4-6 09:16 | 显示全部楼层
欧洲大型强子对撞机创质子束流新记录
2012年04月05日   新华网
     
  新华社日内瓦4月5日电(记者杨京德 刘洋)欧洲核子研究中心5日发表公报称,欧洲中部时间当天00时38分,大型强子对撞机值班组报告对撞机达到束流稳定运行模式,两束各为4万亿电子伏特的质子束流在4个交汇点发生对撞,质子束流总能量达8万亿电子伏特,创造了一项新世界记录,大幅增加了对撞机的潜力。

  欧洲核子研究中心说,这标志着2012年大型强子对撞机正式启动运行,最大限度收集对撞数据。

  该中心加速器及技术负责人史蒂夫·迈尔斯说,根据两年来每束质子束流最高能量3.5万亿电子伏特的运行经验,他们今年在不影响对撞机的情况下提高了能量。虽然能量提高幅度不大,但成倍增加了发现某些粒子的可能,比如发现超对称粒子的机会大增。

  欧洲核子研究中心公报说,质子束流总能量达8万亿电子伏特时,可能产生的希格斯玻色子数量将远大于总能量7万亿电子伏特的状态,但是背景噪声与希格斯玻色子信号混淆的可能性也随之增加。因此,要确认或彻底排除希格斯玻色子的存在,还需要强子对撞机运行一整年。
   
  希格斯玻色子是粒子物理标准模型预言的一种基本粒子,是粒子物理当前研究的重点,迄今为止还没有找到。2011年12月,欧洲核子研究中心的两个小组宣布,从强子对撞机的数据中发现了希格斯玻色子存在的迹象。一些科学家认为,寻找希格斯玻色子的范围已经大大缩小,今年可能取得成果。
  
  强子对撞机今年3月开始运行,预计运行到年底后长时间停机维护。2014年下半年重新启动,逐步将质子束流加速至7万亿电子伏特的最高设计能量。


 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-5-11 21:07 | 显示全部楼层
大型强子对撞机最新发现“美丽粒子”
发布时间: 2012-05-07  |   作者:尚力
   http://www.stdaily.com 2012年05月07日 来源: 搜狐科学 作者: 尚力

据国外媒体报道,大型强子对撞机(LHC)最近在进行原子粉碎实验时检测到了一个新的亚原子粒子,这是一个美丽的粒子。新发现的粒子早已被理论所预言,但从未被发现。

新的粒子被称为Xi(b)* ,是一个重子。据悉,重子是由三个更小的被称为夸克的物质组成。组成原子核的质子和中子也是重子。Xi(b)* 粒子属于所谓的美重子,其包含一个底夸克,亦称美夸克。虽然发现Xi(b)*未必见得是一个惊喜,但这一发现应有助于科学家解决“物质是如何形成的”这一更大的难题。进行大型强子对撞机实验的美国康奈尔大学的物理学家詹姆斯•亚历山大(James Alexander)说:“这是墙上的另一块砖。”

不同于质子和中子,美重子的寿命极其短暂,Xi(b)*存在不到一秒钟就衰变成其它21个短命粒子。美重子需要极高的能量才能创造出来,所以它在地球上除了原子加速器的中心,如坐落于日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机,其它地方都找不到。

大型强子对撞机的科学家不是直接发现这个新的粒子,而是他们看到了它衰变的证据,大型强子对撞机的紧凑渺子线圈(Compact Muon Solenoid,CMS)探测器捕捉到新粒子在质子和质子碰撞后的凌乱余波中衰变的过程。CMS的物理学家文森佐•奇欧奇阿(Vincenzo Chiochia)说:“寻找这个粒子真的很辛苦,在这样一个混乱的状况下寻找这种复杂的衰变,使我们对自己的能力充满信心,未来我们也可以找到其它新粒子。”

CMS的科学家表示,这个新粒子的存在已被证实,研究人员有99.99%的信心认为这一结果不是因为偶然。没有参与这项研究的费米实验室的科学家帕特里克•卢肯斯(Patrick Lukens)说:“这一发现进一步证实物理学家对夸克如何结合在一起的理解在本质上是正确的。”

这个粒子曾被物理学中非常成功的理论模型预言,被称为量子色动力学(quantum chromodynamics),该模型演示了夸克如何结合,以及如何创造更重的粒子。然而,卢肯斯说,发现Xi(b)*对寻找希格斯玻色子没有影响。希格斯玻色子可以解释为什么质量存在于宇宙中,它也是由量子色动力学模型所预言的粒子。(尚力)
(中国科技网)
本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com
原文链接:http://www.stdaily.com/stdaily/c ... /content_464288.htm

 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-6-5 07:09 | 显示全部楼层
科学: CERN称有信心在年底前发现希格斯玻色子
  2012年6月04日


    欧洲粒子物理研究所(CERN)所长表示,他有信心其团队能在大强子对撞机(LHC)年底关闭维护前证明希格斯玻色子的存在。Rolf-Dieter Heuer博士在海伊文学节(Hay Festival)上说,LHC将在2012年年底关闭,在未来两年都不会再启动,它将进行升级维护,为未来的实验做好准备。Heuer博士说,他相信他们能在年底前找到证据证明“上帝粒子”存在或者是不存在。在证明希格斯玻色子存在之后,还需要更多的工作去证明它的属性,以及理解宇宙的起源。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-6-9 09:40 | 显示全部楼层
   满月影响大强子对撞机运行
   2012年6月08日


     大强子对撞机(LHC)的物理学家意外发现,月相会影响到对撞机的运行。月球施加的潮汐力会让LHC中硬件的位置出现细微的差别,对单个硬件而言此种差别小到可以几乎忽略不计,因为LHC的庞大,许许多多的硬件差异加在一起就不是小数字了。此外,LHC的硬件非常敏感,因为它必须让以近光速飞行的质子准确对撞。月球的影响让LHC的操作人员必须不时的调整质子束的对准线。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-6-25 22:34 | 显示全部楼层
欧洲核子研究组织7月宣布是否发现上帝粒子
   2012年06月25日 15:07  新浪科技微博





    新浪科技讯 北京时间6月25日消息,据美国物理学家组织网报道,欧洲核子研究组织(以下简称CERN)22日表示,将于7月宣布大型强子对撞机是否发现神秘莫测的“上帝粒子”。所谓的上帝粒子就是指希格斯玻色子,是理论上物理学标准模型缺失的一环。据信,上帝粒子赋予物体质量。不过,科学家一直未能发现这种粒子。

  CERN表示,在7月4日于日内瓦举行的一场会议上,他们将公布利用大型强子对撞机寻找上帝粒子的最新进展。根据与上帝粒子有关的理论,质量并不来自于物体本身,而是来自于玻色子。这种粒子能够与其他一些粒子发生强烈的相互作用。

  CERN发言人詹姆斯-吉勒斯在接受法国媒体的电话采访时表示:“我们曾在2011年12月宣布,在大型强子对撞机所产生数据中发现的线索不足以证明是否存在上帝粒子。在7月4日举行的会议上,我们将宣布这一年获取的数据存在的3种可能性,即一无是处;仍存在一些线索但又不足以证明上帝粒子是否存在以及可能发现这种粒子。这3种可能性都是存在的。”在日内瓦会议之后,澳大利亚墨尔本将举行一场大型物理学会议,公布寻找上帝粒子的最新进展情况。

  大型强子对撞机是世界上最大的对撞机,位于日内瓦的一条27公里的环形隧道内。这条隧道位于地下175米,横跨法国-瑞士边境。两组方向相反的平行质子在隧道内以接近光速的速度移动并发生猛烈相撞,对撞机的一系列探测器负责记录撞击产生的亚原子碎片。

  CERN负责加速器的主管史蒂夫-迈耶斯在一份声明中表示,墨尔本会议将公布对撞实验产生的数据。他说:“能够发现怎样的数据,我的内心充满期待。”CERN负责研究和数据处理的主管塞尔吉奥-贝尔托卢奇指出,2012年获取的数据是2011年的两倍。他说:“这些数据足以让我们确定在2011年数据中发现的趋势是否仍旧存在。这是一个令人兴奋的时刻。”如果发现新粒子,科学家需要时间进行研究以确定它到底是上帝粒子,还是其他未知粒子。(孝文)


 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-6-26 06:59 | 显示全部楼层
传希格斯玻色子即将宣布

    发表于 2012年6月25日 17时30分
      [/url]
        科学史上最重要发现之一可能将在数周内揭晓。物理学界传言LHC[url=http://www.wired.com/wiredscience/2012/06/latest-higgs-rumors]真的发现了
希格斯玻色子。很多人推测LHC科学家将在7月4日到11日在澳大利亚墨尔本举行的高能物理国际会议上宣布这一重要发现。流言称,LHC两大探测器的数据显示希格斯玻色子信号的可信度接近4-sigma,结合两实验的结果,希格斯玻色子的可信度将接近5-sigma,科学家寻找多年的上帝粒子几乎确认无疑。LHC Compact Muon Solenoid实验团队成员、前发言人Guido Tonelli说,“请耐心再等待几周”,他们刚刚马不停蹄的完成数据采集,得到一个合乎科学经过验证的结果。他表示感到“压力很大”



wawa02002 发表于 2012-6-27 17:41 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2012-6-26 06:59
传希格斯玻色子即将宣布

    发表于 2012年6月25日 17时30分

期待呀
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-6-30 08:00 | 显示全部楼层
科学家称发现了神秘的玻色子粒子
    DENNIS OVERBYE 报道 2012年06月30日


我猜,是希格斯博士吗?

周五,一群物理学家聚集到欧洲核子研究中心(CERN)的一个房间里,开始处理大型强子对撞机(Large Hadron Collider)今年产出的数据。这项工作将持续一周时间。

没人知道他们将会看到什么。

他们希望找到的东西,将拉开物理学史上耗时最长、耗资最大的追踪活动的最后阶段。参与这场追踪的几代粒子加速器越变越大,试图搜寻到一种理论上赋予其他基本粒子以质量的假想粒子的踪迹。该粒子就是希格斯玻色子(Higgs boson)。它奠定了现代物理学的基础,但在过去的40年里,科学家们一直未能确认它的存在。

去年12月,在位于日内瓦郊外的CERN操作大型强子对撞机的两组物理学家汇报说,他们数据中的一个小波动,可能代表的是玻色子的迹象——仅仅是迹象。这就让科学家们有了充分的理由欣喜若狂。

物理学家们表示,新数据将会表明,要么那次只是一个侥幸的发现,要么他们真的步入了正轨,踏上了发现久未现身的玻色子之路。物理学家们正在加紧赶工,争取在国际高能物理大会(International Conference on High Energy Physics,Ichep)上的汇报成果。Ichep将于7月4日在澳大利亚墨尔本开幕。

大家都认为,这是证明玻色子存在的最后机会。尽管在过去的40年里,科学家们一直想象希格斯玻色子是存在的,但如果去年12月发现的信号消失了,很可能意味着答案是否定的。那样的话,理论物理学家们也将不得不回到原点,从头开始构想新的理论。

如果那个信号仍然存在,那么真正的工作才刚刚开始。为了能让玻色子被认可为一项“发现”,它作为背景误差出现的几率必须小于三百五十万分之一。去年秋天的信号水平是千分之一,虽然听上去还不错,但是,你不会愿意登上一架每飞行一千架次就坠毁一次的飞机。

眼下,整个物理学界都在等待,在猜想结果。

那些看过新数据的人中,没人对外发表言论,只是说不要相信博客。来自博客的谣言称出现了一个增强的信号。这个谣言已经传开了。他们还警告说,即使这个信号是真的,要确定它的确表现得像希格斯玻色子而非冒牌货,可能还需要更多的数据和分析。

“请不要相信博客的说法,” Atlas小组的女发言人法比奥拉·吉亚诺蒂(Fabiola Gianotti)在一封电子邮件中请求说。 该小组用他们的大型探测器来命名,是两个研究小组之一。

不过,不管是真是假,在市场预测网站Intrade上,今年年底之前发现希格斯的赔率在周末飞速上升。

现在,处理数据的物理学家中的大多数甚至都不知道自己掌握的是什么。为了避免偏差,在上周之前,参与这项工作的物理学家都避免观看大部分的关键数据。直到上周,这些数据才被“揭盲”。一旦对撞机中产生了希格斯玻色子,它可能会以八种不同的方式衰减并留下痕迹。两个小组中各约500名科学家正在分析这八种方式。

他们都必须要在最后的结果报告上签字认可,所以时间非常紧迫。

“在6月最后一天之前,甚至我们两个合作团队都看不到要在Ichep上提交的最终结果。然后就对报告进行惯常的最后美化工作”来自加州大学圣芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)的乔·英坎德拉(Joe Incandela)是第二个研究小组CMS的发言人,他在一封邮件中这样写道。

该粒子以爱丁堡大学(University of Edinburgh)的科学家彼得·希格斯(Perter Higgs)命名。有六位科学家提出,空间中弥漫着一种类似“宇宙蜜糖”(cosmic molasses)的场,赋予了粒子以质量。彼得·希格斯便是其中一位科学家。就像一项进入国会审批程序的法案会被添加进一些附加条款和修正案一样,当粒子试图通过这层“蜜糖”时,会变得越来越重,从而获得质量。

正是彼得·希格斯提出,在适量能量的强烈撞击下,这种通常无形、当然也是无味的“宇宙蜜糖”本身会产生出量子粒子。正因为如此,这种粒子以他的名字命名。

在CERN,即欧洲核子研究中心(European Organization for Nuclear Research)的这台大型强子对撞机,能够在17英里长的地下隧道里将质子加速到4万亿电子伏特的能量,然后让这些高能质子对撞,形成具有巨大原始能量的小火球。这台对撞机目前进行的对撞,旨在为两个研究小组进行的实验提供足够的数据,以便各组能够在年底之前独立得出希格斯玻色子是否存在的结论。

还有一个可能的障碍是: 关于这种假定存在的粒子的质量,去年秋天两组科学家之间还有小小的分歧。Atlas小组把它定在了1240亿电子伏特,而CMS小组的结论是1260亿电子伏。电子伏特是物理学家们通常采用的质量和能量单位。相比之下,一个质子的质量为10亿电子伏,而一个电子的质量为50万电子伏。

如果上述差异在本轮实验中继续存在,可能会危及为了达到数据严谨而付出的各种努力。

希格斯玻色子理论,包含在标准模型理论(Standard Model)中,后者通过了过去30年中的所有测试。若未能发现希格斯玻色子,并不意味着标准模型理论的终结,不过它将会要求物理学家们回到黑板前,想出另外一种赋予粒子质量的方法。

得克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas in Austin)的史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)表示,如果不存在这样一种物质,宇宙将一片荒凉。他曾利用希格斯理论统一了电磁力和弱相互作用力,并因此获诺贝尔奖。像夸克、电子这样的基本粒子都失去了质量。“原子核可能还是存在的,但是由于电子可能会失去质量,因此原子也就不存在了,”他说道。“当然也就不存在生命了,更别谈物理学家了。”


 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-7-2 09:10 | 显示全部楼层
希格斯玻色子流言纷飞

        2012年7月01日

         欧洲粒子物理研究所(CERN)将在7月4日主办研讨会,宣布大强子对撞机两大实验Atlas和CMS的最新结果。科学界猜测CERN很可能将宣布发现被期待已久的希格斯玻色子
         去年12月,CERN科学家已从数据中发现了疑似希格斯玻色子的信号,但结果还不具有说服力。CERN研究主管Sergio Bertolucci说,现在他们手中的数据是去年的一倍多,应该足以验证或否定去年的发现。他说,“这是一个非常激动人心的时刻。”即使CERN下周宣布发现希格斯玻色子,仍然需要一段时间才能说服科学界相信它是一种新的粒子或某种更奇特的东西。希格斯玻色子是一种近五十年前预言的亚原子粒子,新发现将证明可观察宇宙中充满了看不见的能量场。理论认为,在创世大爆炸发生万亿分之一秒后希格斯场启动,在此之前,宇宙的所有粒子都没有质量,以光速四处横冲直撞。当希格斯场启动后,某些粒子在移动时感受到了“阻力”。通过吸附住这些粒子。希格斯场赋予了粒子质量,使它们飞行速度越来越慢,聚集成原子或分子。希格斯场不对光子产生作用,因此它们仍然没有质量,继续以光速移动。


yy1129 发表于 2012-7-3 11:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 yy1129 于 2012-7-3 11:08 编辑

美宣称“上帝粒子”存在的可能性大大增加
        新华社华盛顿7月2日电(记者任海军)美国能源部下属的费米国家加速器实验室2日宣布,该实验室万亿电子伏特加速器的数据“强烈表明”被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在,不过,还需要根据欧洲大型强子对撞机的实验结果来建立发现希格斯玻色子存在的更坚实证据
       费米实验室表示,科学家在万亿电子伏特加速器500万亿次正负质子碰撞产生的残骸中发现了希格斯玻色子存在的征兆,并将其质量范围压缩至118至132Gev/c2之间,不过,这些征兆还没有进入能够证明这一粒子存在的科学门槛,因为它们也可能来自其他亚原子粒子。
       费米实验室科学家罗布·罗泽尔说:“这是此时此刻我们能给出的(关于希格斯玻色子)的最佳答案。”欧洲核子研究中心4日也将发布搜寻希格斯玻色子的最新实验结果,部分科学家认为,希格斯玻色子是否存在今年将有定论
       被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子是物理学基本粒子“标准模型”理论中最后一种未被发现的基本粒子,科学界一直致力于证明它的存在。它自旋为零,其他粒子在它的作用下产生质量,为宇宙形成奠定基础

背景资料:“上帝粒子”希格斯玻色子
    新华社北京7月3日电美国能源部下属的费米国家加速器实验室2日宣布,该实验室最新数据“强烈表明”被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在,不过这些数据只是接近证明它的存在。有专家称,如果真能找到希格斯玻色子存在的直接证据,有关发现将获得诺贝尔奖。那么,到底什么是希格斯玻色子,寻找它的意义何在?
    经过长期研究和探索,科学家们建立起被称为“标准模型”的粒子物理学理论,它把基本粒子分成3大类:夸克、轻子与玻色子。“标准模型”预言了62种基本粒子的存在,希格斯玻色子是最后一种未被证明存在的基本粒子,由于它难以寻觅又极为重要,因此也被称为“上帝粒子”
    英国科学家彼得·希格斯提出了希格斯场的存在,并进而预言了希格斯玻色子的存在。假设出的希格斯玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础。其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋,受其作用而产生惯性,最终才有了质量。尔后所有的粒子在除引力外的另3种力的框架中相互作用,统一于“标准模型”之下,构筑成大千世界。
    由于希格斯玻色子是最后一种未被发现的基本粒子,对完善粒子物理学理论“大厦”有重要意义。一旦它被证伪,“标准模型”理论“大厦将倾”。科学界相信它的存在并认为发现它只是时间问题。
    长期以来,物理学家借助高能加速器和大型强子对撞机试图揭开它的“面纱”。2011年12月,欧洲核子研究中心宣布,从强子对撞机的数据中发现了希格斯玻色子存在的迹象。此次美国费米国家加速器实验室也宣称接近证实“上帝粒子”的存在,寻找“上帝粒子”的进程似乎渐入高潮。一些科学家认为,寻找希格斯玻色子的范围已经大大缩小,今年可能见分晓。



 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-7-4 14:20 | 显示全部楼层
   欧洲核子研究中心泄漏有关上帝粒子视频
   http://www.sina.com.cn  2012年07月04日 08:52  新浪科技微博


  欧洲核子研究中心泄漏视频截图
 

 新浪科技讯 北京时间7月4日早间消息,据英国每日电讯网站报道,在7月4日欧洲核子研究中心(CERN)即将宣布上帝粒子有关最新发现的前夕,该中心网站泄漏出一段关于“找到上帝粒子”的视频,英国《每日电讯》的助理评论编辑汤姆-奇沃斯在其博客中撰文称,欧洲核子研究中心可能找到了一种类似“上帝粒子”的粒子,但他们现在尚不清楚这是一种什么粒子。
上帝粒子相关视频泄漏媒体来源:新浪科技   博客作者汤姆-奇沃斯擅长写科学、文化类文章,他在博客中表示:“好在发布会马上就要举行,结果就要出来了。”
  泄漏视频显示发现新粒子 身份待确认

  根据这段泄漏的录像,科学家发现一种与希格斯玻色子类似的新粒子。大型强子对撞机实验发言人乔-伊坎德拉在录像中表示他们观测到一种新粒子。这种新粒子衰变成两个光子,说明是一种玻色子。
  CERN科学家的目标是发现标准模型预测的希格斯玻色子,希格斯玻色子也被称之为“上帝粒子”,据信赋予宇宙万物质量。
  对于观测到的新粒子,CERN科学家尚无法确定这种新粒子的真实身份,分析结果可能出乎他们预料。CERN紧凑渺子线圈实验(CMS)发言人伊坎德拉在录像中说:“我们观测到一种新粒子。我们已经发现强有力的证据,证明得出这一发现。我们需要时间研究这种新粒子的特性。根据我们的观测,这种新粒子衰变成两个光子,也就是说,它是一种玻色子。这种粒子具有整数自旋的特征。我们发现这种粒子的质量大约是质子的100倍。这是一个非常重要的发现,因为它是我们迄今发现的这种粒子中质量最大的。”
  伊坎德拉称:“这可能是我们自发现夸克后的三四十年时间里得出的最重大的观测发现。我们发现了强有力的证据,证明这种粒子衰变成两个光子。此外,我们还发现衰变成两个Z粒子的证据。Z粒子与重质子类似。我们将进行进一步研究,目前还没有得出具有决定性的结论。不过,我们都感到非常兴奋。虽然我 看起来非常疲惫,但内心却十分兴奋,因为我们得出了一个非常重要的观测发现。”
  这位发言人表示:“经过进一步的研究,我们将确定这种新粒子的特性是否与标准模型预测的希格斯玻色子相一致。如果得出肯定的答案,这无疑是一项非常重大的发现。这一发现意味着我们打开了一扇门,让对宇宙最深层结构的研究进入下一个阶段。这是一项非常伟大的成就。”
  伊坎德拉说:“有一点我必须指出,目前的所有发现仍只是初步的。从某种意义上说,我们就像是在海滩上寻找一些特定的沙粒。根据我的计算,如果将我们过去两年进行的每一次质子束对撞用一个沙粒代替,这些沙粒足以装满一个奥运会游泳比赛的泳池。这是一项难度超乎想象的研究任务,需要耐心细致地进行和 反复确认。经过进一步的分析,我们将得出更理想的结果。当前获取的数据将于本月底对外公布,那将是一个激动人心的时刻。”
  欧洲核子研究中心:视频泄漏是事故
  对于泄漏出的视频,欧洲核子研究中心声称,这是他们制作的几段视频之一,每一段视频对应一个结果,就像为总统大选的结果准备的视频,为获胜准备一段视频,也为失败准备一段视频。欧洲核子研究中心的一位消息人士表示:“我们提前拍摄了几段录像,这段录像外泄无疑是一场事故。我们提前录制CMS和Atlas(超环面仪器实验的英文缩写)项目发言人的采访,这段录像出现在网上由技术事故所致。”
  何为上帝粒子
  所谓“上帝粒子”即希格斯-玻色子,是一种亚原子粒子。理论上认为它应当是构成宇宙的最基本组成部件之一。但是它仍然有待实验观测证实。科学家们提出的物理学标准模型预言了这种粒子的存在,其作用是解释为何其它粒子会拥有质量。
  证实“上帝粒子”的存在,将有助于重新构造对物质为何有质量的理解。北京时间7月4日15时,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机项目科学家计划宣布有关“上帝粒子”的最新进展。此前报道认为,科学家将可能宣布发现“上帝粒子”。(孝文)

kktt 发表于 2012-7-4 17:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2012-7-4 17:06 编辑

CERN宣布找到Higgs-like boson

http://press.web.cern.ch/press/P ... s2012/PR17.12E.html

CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson

Geneva, 4 July 2012. At a seminar held at CERN1 today as a curtain raiser to the year’s major particle physics conference, ICHEP2012 in Melbourne, the ATLAS and CMS experiments presented their latest preliminary results in the search for the long sought Higgs particle. Both experiments observe a new particle in the mass region around 125-126 GeV.

“We observe in our data clear signs of a new particle, at the level of 5 sigma, in the mass region around 126 GeV. The outstanding performance of the LHC and ATLAS and the huge efforts of many people have brought us to this exciting stage,” said ATLAS experiment spokesperson Fabiola Gianotti, “but a little more time is needed to prepare these results for publication.”

"The results are preliminary but the 5 sigma signal at around 125 GeV we’re seeing is dramatic. This is indeed a new particle. We know it must be a boson and it’s the heaviest boson ever found,” said CMS experiment spokesperson Joe Incandela. “The implications are very significant and it is precisely for this reason that we must be extremely diligent in all of our studies and cross-checks."

“It’s hard not to get excited by these results,” said CERN Research Director Sergio Bertolucci. “ We stated last year that in 2012 we would either find a new Higgs-like particle or exclude the existence of the Standard Model Higgs. With all the necessary caution, it looks to me that we are at a branching point: the observation of this new particle indicates the path for the future towards a more detailed understanding of what we’re seeing in the data.”

The results presented today are labelled preliminary. They are based on data collected in 2011 and 2012, with the 2012 data still under analysis.  Publication of the analyses shown today is expected around the end of July. A more complete picture of today’s observations will emerge later this year after the LHC provides the experiments with more data.

The next step will be to determine the precise nature of the particle and its significance for our understanding of the universe. Are its properties as expected for the long-sought Higgs boson, the final missing ingredient in the Standard Model of particle physics? Or is it something more exotic? The Standard Model describes the fundamental particles from which we, and every visible thing in the universe, are made, and the forces acting between them. All the matter that we can see, however, appears to be no more than about 4% of the total. A more exotic version of the Higgs particle could be a bridge to understanding the 96% of the universe that remains obscure.

“We have reached a milestone in our understanding of nature,” said CERN Director General Rolf Heuer. “The discovery of a particle consistent with the Higgs boson opens the way to more detailed studies, requiring larger statistics, which will pin down the new particle’s properties, and is likely to shed light on other mysteries of our universe.”

Positive identification of the new particle’s characteristics will take considerable time and data. But whatever form the Higgs particle takes, our knowledge of the fundamental structure of matter is about to take a major step forward.
kktt 发表于 2012-7-4 17:11 | 显示全部楼层
我不明白为什么要称Higgs boson为God particle,太无厘头了

点评

goddamn particle  发表于 2012-7-4 18:52
yy1129 发表于 2012-7-4 18:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 yy1129 于 2012-7-4 18:04 编辑

欧洲核子中心科学家宣布:新粒子与“上帝粒子”有吻合之处

新华社照片,路透,2012年7月4日
    欧洲核子中心科学家宣布:新粒子与“上帝粒子”有吻合之处

    7月4日,在瑞士梅兰,寻找“上帝粒子”希格斯-玻色子最新进程的研讨会在欧洲核子研究中心举行。
    7月4日,在瑞士梅兰,英国科学家彼得·希格斯在欧洲核子研究中心出席发布寻找“上帝粒子”希格斯-玻色子最新进程的研讨会。
    欧洲核子中心科学家当日宣布他们在寻找“上帝粒子”希格斯-玻色子的过程中发现了一个新粒子,与希格斯-玻色子特征有吻合之处。
    新华社/路透



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kktt 发表于 2012-7-4 18:31 | 显示全部楼层
新闻发布会还在继续,一个男记者怯怯地问:“对不起,我很想问一个傻问题。这些对我们来说实在是太难理解了,能不能给一个形象的比喻啊……”各位物理学家互相踢皮球,最后CMS发言人Joe Incandela给出结论:“对不起,不能给你一个比喻。”

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