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现代物理学基本粒子“标准模型”理论中，最后一种未被发现的基本粒子可能被找到了！
7月4日，来自欧洲强子对撞机的两个实验组，分别公布了他们观测到的一种新的玻色子。虽然向来严谨保守的物理学家没有以非常确凿的语气宣布，“我们发现了希格斯玻色子”，而是说“我们发现了非常‘像’希格斯玻色子的新粒子”；但从实验结果综合起来看，结果仅超出误差5个标准误差，即已达到99.99994%的可信度。
发布会尾声，44年前预言希格斯玻色子存在的英国物理学家彼得·希格斯含泪表示：“我生命中竟发生了如此不可思议的事情。”
标准模型最后一种粒子找到了
这是一座历史性的里程碑。人类现代物理学建立起的标准模型，与宇宙的最基本规律，将由此得到进一步确认与发展。
对现代物理学家们来说，无论怎样“抬举”希格斯玻色子似乎都不为过。1993年，诺贝尔奖获得者、实验粒子物理学家莱昂·莱德曼在他名为《上帝粒子：如果宇宙是答案，那么什么是相应的问题？》的科普著作中，甚至将其称为 “上帝粒子”。
那么，希格斯玻色子到底是什么？
简单地说，彼得·希格斯以对希格斯玻色子存在的假设，完美解释了物质质量之源这一问题。而“什么是质量”，这是牛顿也没有完成的谜题。希格斯提出，其它粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”希格斯场中游弋，受其作用产生惯性，由此产生了质量。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。
这套被称为“粒子物理标准模型”的理论预言了62种基本粒子的存在，这些粒子基本都已被实验所证实，只剩最关键的希格斯玻色子至今仍未被发现。
几十年来，无数科学家一直致力于证明这一粒子的存在，它自旋为零，其他粒子在它的作用下产生质量，这可以为解释宇宙的形成奠定基础。因此，如果能深入物质内部，找到希格斯玻色子，也就证明近百年来人类物理学家们辛苦建立的标准模型没有错，由此对宇宙最基本的规律作出解释。
很多专家都认为，若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。
2008年9月，欧洲核子研究中心正式启动世界最大的大型强子对撞机(LHC)。从构想到建成，LHC历时近20年，耗资约60亿美元，吸引了来自80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与。中科院高能物理所研究员陈国明及其同事，以及北京大学等近10所中国科研院所和高校的科研人员都参与了最核心研究——对“希格斯玻色子”的寻找。
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。7月初，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。昨天欧洲核子研究中心公布的最新结果，将寻找“上帝粒子”的进程推向了高潮。
中科院理论物理研究所研究员李淼昨天和同事们一起，在所里观看了CERN发布会的网络直播。他预计在接下来半年里，大型强子对撞机将通过更多次实验，产生更多数据验证、支持今天的发现。
可能开启物理学的新黄金时代
如果不出意外，这意味着标准模型中的所有粒子都已经找到，那么粒子物理学家们是否从此没事可干了？李淼说，恰恰相反，此次发现对学界来说并不是个“句号”，而是一个“冒号”，它预示着今后很有可能发现新的物理现象、诞生新的物理原理。
李淼说，“虽然希格斯玻色子的发现验证了标准物理模型的正确性，但此次实验中测出的前者质量，和此前我们预计的略有差别，更轻了些。这一区别，蕴藏着很大的研究空间。”
无论如何，昨天对于全世界的粒子物理学家来说，都是值得庆贺的一天。要知道，“自从粒子物理学家80年前开始用对撞机这类大型‘玩具’寻找各种粒子以来，这是第一个与众不同的粒子。”
“另外，1995年粒子物理学家发现了顶夸克，在那之后，已经有16年没有发现任何新粒子了。在过去的17年中，我们基本可以用‘郁闷’形容粒子物理学家的集体状态，因为我们不仅没有发现任何新粒子，也没有太多的其他发现。而这种郁闷，终于在昨天，随着希格斯玻色子的发现，宣告结束。”
正如科学家预言，这有可能开启物理学的新黄金时代。
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发表于 2012-7-5 15:16
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发表于 2012-7-5 22:23