上帝粒子是什么?上帝粒子,即希格斯玻色子。是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子。物理学家希格斯提出了希格斯机制。在此机制中,希格斯场引起自发对称性破缺,并将质量予规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。2012年7月2日,美国能源部下属的费米国家加速器实验室宣布,该实验室最新数据接近证明被称为"The God Particle"的希格斯玻色子的存在。
近日,上帝粒子再次得到证实:随着发现的不断增加,科学家对上帝粒子的了解也在不断深入。科学家经过50多年的探索才揭开这种亚原子粒子的神秘面纱。
不久前,欧洲核子研究中心(CREN)的研究人员在《自然·物理学》上报告称,他们首次找到了上帝粒子直接衰变为费米子的证据。在此之前,上帝粒子只能通过其衰变成为玻色子来探测。这项新成果为2012年发现这种行为与粒子物理标准模型所预测方式一致的粒子再添强力佐证。
“这是向前迈进的重要一步。”参与分析数据的瑞士苏黎世大学物理研究所教授文森佐·奇奥奇卡解释说,“我们现在知道,希格斯粒子可以衰变成玻色子和费米子这两种粒子,这意味着我们可以排除某些预言希格斯粒子不会与费米子耦合的理论。”作为一群基本粒子,费米子是构成物质实体的粒子,而玻色子充当费米子之间传递力的工具。
因此,科学家们得出了得出“宇宙是不存在的”这一震惊世界的理论。这一发现让所有科学家为之一振并感觉难以接受。如果这一理论是正确的,也就意味着所有的一切都就将面临着重新洗牌的危险。
根据粒子物理标准模型,费米子和希格斯场之间相互作用的强度必须与它们的质量成正比。“这个预言已经被证实了。”奇奥奇卡说,“强有力的迹象表明,2012年发现的粒子的行为实际上很像该理论中提出的希格斯粒子。”
据物理学家组织网6月23日(北京时间)报道,新的数据分析研究是由欧核中心大型强子对撞机(LHC)紧凑缪子线圈(CMS)小组的科学家进行的。他们结合希格斯向底夸克和陶子(轻子的一种)的衰变,分析了LHC于2011年至2012年间汇集的数据。希格斯粒子的寿命极其短暂,因此无法直接检测,而只能通过其衰变物来测定。底夸克和陶子都属于费米子粒子群,它们都拥有足够长的寿命,可借助CMS实验的像素探测器直接测量。
研究结果显示,这些衰变集中出现在希格斯粒子的质量接近125千兆电子伏(GeV)时,标准偏差为3.8西格玛。在粒子物理学中,标准偏差达到5西格玛被认为是确认一项发现的水平。科学家们认为可能是在研究过程中忽略了一些东西,抑或是还有未被发现的物理粒子的存在。