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KITPC “大型强子对撞机运行的最初两年”项目举办特别研讨会——欧洲核子研究中心发现疑似希格斯玻色子
2012-07-12  【 】【打印】【关闭

7月4日,欧洲核子研究中心在瑞士日内瓦举办“CMS和ATLAS的科学报告和新闻发布会”那天,正值中国科学院卡弗里理论物理研究所(KITPC)开展“The First Two Years at the LHC (大型强子对撞机运行的最初两年)”的研究项目。从欧洲核子中心大型强子对撞机(LHC)建成以来,KITPC一直都在酝酿举办这样一个项目。在去年的KITPC顾问委员会会议上,委员们充分讨论了LHC运行的情况,认为在2012年暑期非常有可能有重大的发现,最终确定了该项目的运行时间,从6月5日至8月10开展为期二个月的长期研究项目。

7月4日, KITPC举办特别研讨会,并举行在线直播欧洲核子研究中心的科学报告和新闻发布会。KITPC所有项目参加者和来自中科院理论物理研究所、北京大学、清华大学,高能物理研究所等高校和研究所的研究人员约150人都聚集在KITPC大报告厅翘首以盼,期待着新的探测结果的公布。欧洲核子研究中心主管罗尔夫·豪雅在会议上表示,他们发现了一种新的玻色子,而这种粒子与粒子物理标准模型中寻找多年的“上帝粒子”——希格斯玻色子相自洽。希格斯粒子作为粒子物理标准模型中唯一一个尚未被实验证实的标量粒子,在质量起源和电荷-宇称对称性破缺中扮演者极其重要的角色,它的发现将是人类认识宇宙的一面最直接的镜子。为了寻找这个“上帝粒子”,全世界高能物理和多国政府投入了上百亿美元,花了二十多年时间建造成能量最高的大型强子对撞机LHC,可以说,这个实验达到了其重要目标之一,接下来是进一步确定它是基本粒子还是复合粒子,并寻找新粒子的存在。

CMS发言人乔·因坎德拉在会议上演示了观测数据,并给出了根据该数据进行运算的最终结果。根据双光子事件和4轻子事件的观测结果证明,CMS已经观测到了一种新的粒子,乔表示,该玻色子质量在125.3±0.6京电子伏(GeV),置信区间为5个标准差,即有99.99994%的可信度表明该粒子存在。考虑所有观测的衰变道,置信区间是4.9个标准偏差。根据此前顶夸克发现的前例,发现该粒子时,置信区间也是5个标准差,可以宣布发现了新粒子。

ATLAS主管费碧欧拉女士表示,他们的项目也发现了新的玻色子,质量为126.5京电子伏(GeV),置信度为5个标准差。但她表示,这只能证明ATLAS观测到了新的粒子,究竟是不是希格斯玻色子还有待确认。

两人的发言引来了在场观众经久不息的掌声,这将是本年度甚至是今后十年间高能物理学界最重要的发现。参加KITPC 项目的参加者在视频会议后展开了热烈和深入的讨论,包括如何进一步确定该玻色子是否为希格斯粒子,在希格斯工厂和LHC上探索其他超出标准模型的新物理,如超对称标准模型、复合标量粒子、双希格斯模型等,并对粒子物理未来的研究方向和发展进行了展望。

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