15日欧洲核子中心发现了一个质量为 700GeV 的新粒子存在证据,是真的吗?对物理学有何意义?

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5个答案
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positron理论物理、天文爱好者

2015-12-17 17:32

1、没有看到确凿的证据(CERN没有召开新闻发布会,没有听说CERN有发论文);

2、据说是CERN内部的消息,有3~4个sigma的可信度,根据CERN一贯的作风(如Higgs也是先有传言),可信度蛮高;

3、LHC第二次运行以来,仅仅不到半年,质量如此之大的粒子(如果是基本粒子,700GeV非常大),要发现并积累足够多的证据(达到5个sigma的可信度),数据量不大可能够,肯定还需要积累至少数月的数据,所以,等着吧。

4、如果被证实,并且是基本粒子。个人认为是比higgs更为重大的发现。因为这个粒子完全是超出标准模型的,将证明超出标准模型的新物理的存在,不管这个新物理是超对称,还是其他。这个发现,99%会获得诺贝尔奖。

5、如果被证实,必将极大促进粒子物理的发展,粒子物理学家也有底气继续向各国政府要钱了。计划中的国际直线加速器项目,可能会加快。

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这些新粒子都是极短寿命,转瞬即逝,只能探测产物,这种实验只有积累了足够的数据来分析。我不是做粒子物理实验的,但从他们的反应来看,这够不上一个新闻,尽量选择淡化。原因为:

1、首先置信度小于5sigma就够不上发现。两个探测器各自只有3个sigma左右,但是联合起来global的结果都很悲观,都不到2个sigma。这样更有可能发生的情况是,积累了很多数据,最后发现这只是个统计误差。这种事情在高能实验历史上貌似很多。

2、LHC虽然质子束能到7TeV,但是对撞会通过一系列散射过程才会从真空态激发出那些短寿命的基本粒子,能量一级一级损失掉。因此700GeV若真有新粒子,显然在LHC里产量远小于125GeV的希格斯玻色子。能不能运行那么长时间积累到足够数据都是未知数。如果不能,那只有期待未来造更大的对撞机(就像费米实验室的Tevatron发现不了希格斯玻色子,最终让位给LHC一样)

更新:已经确认了,是个统计涨落,没有新粒子

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WeifengChiu理论物理博士(在读)

2015-12-19 18:00

这是已经公开了的信息,来源是可靠的,内幕消息早两个礼拜就有了(那些有内幕消息的写好了文章等着一公布就贴上网呢,周四周五两天就已经差不多二十篇了)。这次是在他们年终总结的会上的报告,cms给出的是不到3个置信度,altlas给的是3.6,粒子物理一般是需要5个置信度才公认是发现,这个只能说是有迹象。不过cern向来很靠谱,又两个实验组都看到了,再有半年积累一些数据,是个大新闻的可能性还是比较大的。

目前还没确定他的自旋,不过既然是双光子过来的,也只能是0,2或者更高了,当然是0的可能性很大。

至于说意义,这是一个新粒子,是现在已知最重的t夸克的大概六倍;单这点就是一个大突破了。另外说一下composite higgs 模型,简单的将就是,认为之前发现的125GeV的higgs并不是基本粒子,而是某种新粒子构成的类似pi介子那样的goldstone玻色子;显然,除了这个higgs外,我们还应该要找到他的“激发态”,类比pi介子和eta介子。如果这次找到的确实是它,那么对这类模型无疑是一个很好的肯定;也会为我们提供很多组成它的新粒子的重要信息。前两天在arxiv上灌水的大半都是做composite higgs的人。

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tokaerv家里蹲大学在校

2015-12-17 22:26

听说这次又是意大利人把光缆插错了。

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