粒子物理

物理学基本粒子“上帝粒子”身份获新证据支持　　新华网日内瓦3月14日电(记者 吴陈 王昭) 欧洲核子研究中心(CERN)14日发布公告称，对更多数据的分析显示，该中心去年宣布发现的一种新粒子“看起来越来越像”希格斯玻色子。　　CERN去年7月4日宣布，该中心的两个强子对撞实验项目——ATLAS和CMS发现了同一种新粒子，它的许多特征与科学家寻找多年的希格斯玻色子一致。　　物理学标准模型预言了62种基本粒子的存在，其他粒子都已被实验所证实，只有希格斯玻色子未得到确认。由于它极其重要又难以找到，故被称为“上帝粒子”。　　根据最新公告，科学家分析了比去年的研究多两倍半的数据，计算新粒子的量子特性以及它与其他粒子之间的相互作用，结果“强有力地表明它就是希格斯玻色子”。　　但CERN表示，目前还无法判断它到底是标准模型中的希格斯玻色子，还是其他理论预测的好几个最轻的玻色子的组合。要弄清这个问题，还需要大型强子对撞机搜集更多数据，对各种衰变模式进行分析，“找到这个答案需要时间。”　　希格斯玻色子得名于英国爱丁堡大学物理学家彼得·希格斯，他预言了这种粒子的存在。假设中的希格斯玻色子是物质的质量之源，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。　　对这一重大发现做出重大贡献的大型强子对撞机已于今年2月中旬进入第一次长期停机维护，CERN将对包括大型强子对撞机在内的整个系列加速器装置进行维护和升级。　　停机期间很多实验工作将继续进行，其中包括对大型强子对撞机收集的新粒子数据进行分析。大型强子对撞机预计于2015年再次启动，届时其对撞能量将提高到设计最高能量——每粒子束流7万亿电子伏特。

追寻隐藏在物质、能量、空间与时间背后的秘密2013年08月10日 来源： 科技日报 作者： 常丽君 科技日报讯 据物理学家组织网8月8日报道，由美国物理协会组织的斯诺马斯夏季研究会于7月28日到8月6日召开，会上来自100所大学和实验室的近700位粒子物理学家经过9天的密集讨论，最后以一个统一的框架来总结。这一框架规划了物理学家如何在未来20年里揭示隐藏在物质、能量、空间与时间背后的秘密。 在过去两年中，物理学家在理解宇宙基本法则方面取得了非凡进步，但在有关宇宙性质的很多方面依然觉得困惑。比如中微子的基本属性、暗物质和暗能量的所有性质等等问题至今仍保持神秘。而在去年7月发现与希格斯玻色子高度近似的新粒子并不断加深确认后，物理学家们提出了一个粒子物理学未来研究工作的20年展望，包括了今后要研究的宇宙问题框架。 以下是问题简述： （1）希格斯粒子与人们迄今为止所遇到的任何其他粒子都不同，它为何会不同？还有更多的不同之处吗？ （2）中微子非常轻、难以捉摸而且会在飞行中改变身份。怎样使这些特性符合我们对自然性质的理解？ （3）已知粒子占了宇宙中所有物质的1/6，剩下来的是暗物质。但它究竟是什么？我们能在实验室里探测到这些粒子吗？自然界还有其他未发现的粒子吗？ （4）自然界已知有四种力，它们能否统一成一种力的形式？还有其他科学家未曾预料的新力吗？ （5）时空中是否存在隐藏的新维度？ （6）大爆炸产生了物质和反物质，但我们今天的世界只由物质组成，为什么？ （7）宇宙的膨胀为何会加速？ “在粒子物理学领域有许多能量，也有大量的观点，”美国物理协会粒子与场分部主席乔纳森·罗斯纳说，“在过去的一年来，我们发现了希格斯玻色子，并在研究中微子行为上取得了重要成果。但还有更多秘密等着发现。我们对宇宙物质和能量掌握的还不到5%，而在未来20年里，将有什么实验来帮助我们拓展这些知识呢？” 此外，会议报告也反映了科学家们的下一代观念，包括了对研究生、博士生和该领域年轻科研成员的调查结果，而他们将成为粒子物理学界的中流砥柱。“我们对近1000名年轻科学家进行了调查。” 美国锡拉丘兹大学研究人员乔纳森·阿萨迪说，“斯诺马斯进程还在计划下一代实验，其中许多长达10年之久。今天的决定将造就未来年轻科学家的职业，从现在开始他们将执行这些实验。” 最终报告将于今年秋季公布，将详细解释每个问题的科学重要性，以及探索这些问题所需的科学仪器。会议报告将为粒子物理学项目优选小组（P5）提供决策参考，开发战略性计划并为美国能源部和国家科学基金会提供建议。（常丽君） 《科技日报》（2013-08-10 二版）

序 　　1992年，有一个人类知道的飞行最快的物体打到犹他州上空25千米的地球大气层上。它击中地球大气层时的运动速度是光速的百分之99.999,999,999,999,999,999,999，对于平常物体而言，这是有可能达到的最快速度。这个所谈到的物体就是宇宙射线，更准确地说是一颗宇宙粒子。它的本性和起源仍是个谜，但它却是从宇宙空间连绵不断降落到地球上的无数粒子之一。 　　20世纪的物理学建立在两个深奥而强大的理论基础之上：相对论和量子力学。前者是关于空间和时间的理论，当物体速度接近光速时，各种奇异的效应就完全显示出来。后者是关于物质的理论，所显示的效应甚至比相对论更古怪，不过主要表现在原子和亚原子的尺度上。由于宇宙射线是以非常接近光速运动的亚原子粒子，所以它把现代物理学的这两个基本理论的全部特色结合进一个单一实体。因此，在这人类认识到的物理实在的两个最基本方面的交叉点上，我们期待着能看到全新的甚或完全不同寻常的各种现象的活动。 　　天文学也许是最大众化的科学。如今，大家常常听到谈论黑洞、类星体和脉冲星。人们都听到过宇宙起始于一次大爆炸，而且报纸上定期展示给我们从哈勃空间望远镜发回的图片。可是，科学界以外的公众对宇宙射线却几乎什么也不知道，尽管实际上宇宙射线的产物每时每刻都在穿过我们的身体，对宇航员和甚至空中航线上的旅客可能是一种严重的致癌危险。 　　基本粒子物理学成为另一个颇具魅力的科学分支有其自身的合理性。例如Lep(设置在日内瓦附近的CERN实验室)的巨型加速器使亚原子碎片在周长许多千米的环形管道中运转。这些技术上的巨人创造着宇宙大爆炸刚发生后通常会有的物理条件。它们的建造和运行须耗费数十亿美元，对它们进行操作需要科学家和工程师们组成的真正意义上的大军。

2012年11月14日 来源： 新浪科技 作者： 晨风 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/gif/site2/20121114/2c27d720c896120d3fe024.gif粒子物理学中的标准模型http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/png/site2/20121114/2c27d720c896120d3fe025.png一个Bs介子衰变成为两个μ介子，这种现象极其罕见 新浪科技讯 北京时间11月14日消息，据英国广播公司(BBC)报道，物理学家们近期探测到了自然界中最罕见的粒子衰变现象之一。这项发现对于现行的物理学理论，即超对称理论将是一项重大打击。 超对称理论之所以获得流行，是因为它很好地构成了对现有描述亚原子粒子性质的标准模型的修正。它可以解释标准模型中存在的一些缺陷。而近日在日本京都举行的强子对撞机物理学会议上研究人员们报告的一项发现和超对称理论的诸多最可能的模型不符，研究人员们将于近期发表有关这一结果的论文。 克里斯·帕克斯(Chris Parkes)教授是英国参与大型强子对撞机项目部分的发言人，他告诉BBC新闻称：“超对称理论或许还不至于立即死掉，然而近期的这项观测结果确实足以让它进医院了。” 超对称理论预言现在已经被探测到的这些粒子都还存在着质量更大的版本。如果这些粒子能够被找到，那么它将可以帮助解释诸如暗物质等一些现象。观察显示星系边缘部分的旋转速度太快了，是无法用星系中我们见到的这些物质的量去解释的，因此科学家们认为是暗物质提供了额外的引力作用。然而他们找不到暗物质存在的踪迹，他们认为超对称粒子可能就是构成暗物质的一种可能候选者。 然而大型强子对撞机项目的研究人员们这次则是扎扎实实地给了对于希望发现这类超对称粒子的人们一个沉重打击。 研究人员测量了一种被称为“Bs介子”的粒子衰变成为两个μ介子的过程。这是人们首次观察到这种现象。事实上研究人员们计算指出这种粒子每10亿年才会发生3次这种衰变。 假如超对称粒子存在，那么这种衰变的发生应该要频繁得多。这项实验是检验超对称理论的试金石之一，然而这项观察结果似乎暗示，这一物理学界的主流理论事实上可能是错误的。 这项实验结果的置信区间是3.5Σ，这意味着其中存在着1/4300的可能性这一结果是错误的，实验小组观察到的是假信号，也就是说衰变并没有发生，但是他们恰好在数据中看到了一个同样的信号。这一置信度让这项研究结果值得进行进一步的探讨，而一旦置信度达到或超过5Σ，那么此时就可以将这一结果作为一项发现予以发布。 凡·吉布森(Val Gibson)教授来自英国剑桥大学的LHCb小组，他说这项实验结果让他身边研究超对称理论的同事们“坐立不安”。 事实上如果遵循标准模型，是可以自然地推知这项结果的。之前便已经有物理学家指出，如果存在超对称粒子，那么项目进行到这个时候，大型强子对撞机上的探测器应该已经探测到了，但事实是并没有探测到这样的粒子。 而如果超对称理论并非暗物质的最终答案，那么理论物理学家们将不得不重新寻找替代方案来解释现有标准模型中的不足之处。而到目前为止，那些致力于寻找“新物理”的研究人员们都前前后后的钻进了死胡同。 英国剑桥大学的物理学家马克-奥利弗·巴特勒(Marc-Olivier Bettler)博士是此次实验项目的数据分析组成员，他表示：“如果新的物理学存在，那么它一定就隐藏在标准模型的身后。” 此次研究结果并不能彻底排除超对称粒子存在的可能性。不过按照帕克斯教授的看法，“这一新的物理学的躲藏之处正变得越来越少”。 然而超对称理论的支持者们，如伦敦国王学院的约翰·艾里斯(John Ellis)教授，他们认为这项观察结果“事实上是符合超对称理论的”。他说：“事实上，在一些超对称模型中这是预料之中的。对于这样的探测结果，我晚上可没有因此睡不着觉。”(晨风)

http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def81206.jpg戴维·瓦恩兰http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def8220e.jpg赛尔日·阿罗什http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/011349804739421_change_hzp2a20_b.jpg 10月9日，在瑞典首都斯德哥尔摩，瑞典皇家科学院专家解读2012年诺贝尔物理学奖得主研究成果。新华社记者 刘一楠摄 中国科技网讯 据诺贝尔奖委员会官方网站报道，北京时间9日17时45分，2012年诺贝尔物理学奖在瑞典斯德哥尔摩揭晓，法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰因“提出了突破性的实验方法，使测量和操控单个量子体系成为可能”获此殊荣。 塞尔日·阿罗什和戴维·瓦恩兰各自独立发明和发展了测量及操控单个粒子的方法，并能在实验过程中保有粒子的量子力学特质，而这种方式在此之前被认为是不可企及的。两位科学家的工作领域均属于量子光学，事实上，他们所采用的方法还有很多共通之处：戴维·瓦恩兰使用光子来控制和测量被囚禁的带电离子，塞尔日·阿罗什则采用了相反的途径，他控制并测量了被囚禁的光子，具体需要原子穿越陷阱来实现。 塞尔日·阿罗什1944年9月11日出生于摩洛哥卡萨布兰卡，目前居住于巴黎。1971年在法国皮埃尔与玛丽·居里大学，即巴黎第六大学取得博士学位。现任法国巴黎高等师范学院教授和法兰西学院教授，兼任量子物理系主任。他还是法国物理学会、欧洲物理学会和美国物理学会的会员，被认为是腔量子电动力学的实验奠基者。曾获洪堡奖、阿尔伯特·迈克尔逊勋章、查尔斯·哈德·汤斯奖、法国国家科学研究中心金奖等诸多奖项。其主要研究领域为通过实验观测量子脱散（又称量子退相干），即量子系统状态间相互干涉的性质会随时间逐步丧失。脱散现象可对量子信息科学形成两方面的影响：一是涉及量子计算领域，另一方面则与量子通信相关。 戴维·瓦恩兰1944年2月24日出生于美国威斯康星州密尔沃基。1970年在美国哈佛大学取得博士学位。现任美国国家标准技术研究所研究员和组长，美国科罗拉多大学波德分校教授。他还是美国物理学会、美国光学学会会员，并于1992年入选美国国家科学院。曾获得阿瑟·肖洛奖（激光科学）、美国国家科学奖章（物理学）、赫伯特·沃尔特奖、本杰明·富兰克林奖章（物理学）等。他的主要工作包括离子阱的激光冷却，以及利用囚禁的离子进行量子计算等，因此被认为是离子阱量子计算的实验奠基者。（记者 张巍巍） 《科技日报》（2012-10-10 一版） 他们是量子物理实验派双杰 ——记2012年诺贝尔物理学奖获得者 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def85615.jpg 10月9日下午，2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家——法国物理学家塞尔日·阿罗什与美国物理学家戴维·瓦恩兰，以奖励他们“提出了突破性的实验方法，使测量和操控单个量子系统成为可能”。 诺奖官方网站称，塞尔日·阿罗什与戴维·瓦恩兰两人分别发明并发展出的方法，让科学界得以在不影响粒子量子力学性质的情况下，对非常脆弱的单个粒子进行测量与操控。他们的方式，在此前一度被认为是不可能做到的。 而这就是诺贝尔物理学奖此次垂青于两位实验派物理学家的原因。 进入量子光学的神秘之门 本届物理奖的两位得主戴维·瓦恩兰与塞尔日·阿罗什是同年生人。 塞尔日·阿罗什，1944年出生在摩洛哥卡萨布兰卡，1971年于法国巴黎的皮埃尔与玛丽·居里大学取得博士学位，目前在法兰西学院和法国巴黎高等师范学院任教授。在拿到本届诺贝尔物理学奖前，他已被业内誉为腔量子电动力学的实验奠基人。 戴维·瓦恩兰，1944年出生于美国威斯康星州密尔沃基，1970年于哈佛大学取得博士学位，目前作为研究团队带头人和研究员，就职于美国国家标准与技术研究院（NIST）与科罗拉多大学波德分校。瓦恩兰亦一直有着“离子阱量子计算实验奠基者”的头衔。 他们两人是量子物理实验派双杰。两人研究的范畴都属于量子光学，这一领域在上世纪80年代中期以后经历了长足发展，而他们的学术生涯一直在与单光子与离子打交道，研究光与物质在最基本层面上的相互作用。 曾经很长时间以来，实验派物理学家们想在一个微观层面上研究光与物质的相互作用，这完全是难以想象的事。因为，对于光或者其他物质的单个粒子而言，经典物理学已不适用，量子力学的法则在此时取而代之。但是单个粒子却很难从周围环境中被分离出来，并且，它一旦和周遭环境发生相互作用，便会立即丧失其神秘的量子特征。 如此让人束手无措的局面，使得很多量子力学理论所预言的怪异现象无法被科学家们直接观察到。于是长期以来，研究人员只能依靠那些法则已证明可能会影响到量子奇异特性的实验来进行观察研究。而这或许让实验派物理学家们感觉一直跟在理论的后边亦步亦趋。 真正改变实验物理学的人 扭转这一窘状的正是阿罗什与瓦恩兰，他们两人带领各自的研究小组，分别发展出理想的方法，用于测量并操控非常脆弱的量子态。 具体而言，两人所采用的方法既有共通特点亦各有精妙之处：瓦恩兰捕获带电原子（离子），随后使用光（光子）对其进行操控和测量，这些离子被放置在超低温中，防止被外界“打扰”。该方法关键在于巧妙的使用激光束以及激光脉冲抑制了离子的热运动，离子因此进入特定的量子叠加态中——叠加态正是量子世界最神秘的特性——从而保持住了单个粒子的量子特征。 而阿罗什虽然同样使实验处于真空和超低温环境，却采用的是完全相反的手段：利用原子对光子进行操控和测量。他将两面特制的、反射能力极强的镜子组成空腔，捕获住光子并让其在空腔中停留0.1秒——这点儿时间已足够光子在消失前绕地球一圈——这时他再让里德伯原子（比一般原子大1000倍的巨大原子）穿过空腔，每次通过一个里德伯原子，原子离开时，会“告诉”他空腔里还有没有光子。 试着分别去操纵一个光子与离子，借以深入洞察一个微观的世界——原本仅仅是理论学派的领域，正是塞尔日·阿罗什与戴维·瓦恩兰的研究“打开了新时代量子物理学实验领域的大门”。现在，借助他们的新方式，实验物理学家们得以操控粒子或对粒子进行计数。 实验、应用、改变人们的生活 但阿罗什与瓦恩兰的成就并不止于此。 在公布本届物理奖获得者后，诺奖组委会还介绍了两人的成果在应用层面上的意义。据组委会称，阿罗什与瓦恩兰在他们的研究领域采取了突破性的方法，产生其中一个应用是将建立起一种新型的、基于量子物理学的超快计算机，这或将导致极其先进的通信和计算模式。换句话说，这是向着研制具有惊人运算速度的量子计算机迈出了第一个脚步。科学家预想，或许，就在本世纪，量子计算机会彻底改变我们每个人的日常生活——正如经典计算机在上个世纪曾彻底颠覆每个人的生活方式一样。 而阿罗什与瓦恩兰的研究产生的另一个应用是：“会带来一种非比寻常的精准时钟，并在未来成为一个新的计时标准。”这种超高精度钟表的精确度将比今天所使用的铯原子钟高出数百倍。此前，世界最精确的时钟曾经就是瓦恩兰就职的科罗拉多州国家标准与技术研究所制造的量子逻辑钟，它的误差约为每37亿年1秒。 阿罗什与瓦恩兰展示了如何在不破坏单个粒子的情况下对其进行直接观察的方法，但他们做到的却不只是在量子世界控制住粒子，其带给人们生活的改变，将远超今天目力所能够看得到的。 那么，荣摘诺奖桂冠又是否改变了科学家本人的生活呢？据英国广播公司（BBC）在线版消息称，塞尔日·阿罗什本人仅仅提前了20分钟被组委会告知自己获奖的消息。 “我很幸运，”塞尔日·阿罗什说，但他指的并不是自己得奖这回事，“（接到来电时）我正在一条街上，旁边就有个长椅，所以我第一时间就坐了下来。”他形容那一刻的心情，“当我看到是

本报记者 张梦然 梦然快语http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20130705/021372953844250_change_wangxl3712_b.jpg 霍金常赌常败。本来希格斯粒子一事这么多年没苗头，他是想拿来翻盘的，但在去年的这个时间，他认栽了，随后也很大方的请诺贝尔奖评委会关注一下彼得·希格斯。 2012年的7月4日，希格斯粒子出现的新证据搅动了物理学界。如今一年过去，有人操心起物理学的未来命运；有人依然对新粒子持怀疑及否定态度。在欧核中心（CERN）那边，支持这种亚原子粒子存在的证据正不断增加中。 但到了研究小组成员嘴里，说法几乎没变化。3日物理学家组织网文章援引CERN一位成员的话称：“现在毫无疑问的确定我们多了一枚新粒子，玻色子的一种。但还要再证明它是否就是人们苦苦寻觅的希格斯玻色子。” 爱好物理的网友纳闷道，这怎么还不如去年发布会上来的确定呢。当时CERN主任还对媒体称，如以一个外行人的角度，他们已经发现希格斯玻色子了。 一年的日子里，物理学家们也分析了铺天盖地的信息，数据总量是发现那时的2.5倍。今年3月，CERN小组已对外宣布，新粒子至少有两点“希格斯特征”：一是自旋为零；二是处于低能正宇称态。而且其表现恰如预期，让人越看越觉得它就是一直所企盼的结果。 但为何至今不敢绝对肯定地说，这个具备了希格斯粒子“五脏六腑”的新丁，就是那个答案呢？ 因为其中有一些数据的疑点和观点的交锋仍待解决。 数据中不符合期望的值，不久前被判断为不具有影响整体结果的意义。但学派间的争论就没那么容易解决了。传统理论派认为，标准模型的希格斯玻色子是唯一的，只有一个；而诸如弦理论等新锐派提出，这个数字最少也应当是5。 目前CERN搜集到的所有证据都在为“唯一论”提供有力的支持。但不管是多有话语权的实验室还是多么高瞻远瞩的物理学家，都不可能为上帝粒子的唯一性下定论，因为始终有可能存在其他超出强子对撞机乃至人类认知能力的粒子存在。 亦因此，科学家敢于将新粒子存在的证据拿到即将在斯德哥尔摩召开的欧洲物理学会会议上发布，但一致认为要彻底证明新粒子的身份，更庞大的数据才是硬道理。 我们在此必须先赞赏CERN对待科学的严谨（忘了他们和意大利人闹的中微子超光速吧）。只是事态也在走向悲观，新粒子身份的悬念怕是没有揭晓的一天了，它最后成了“两分法悖论”里那个走也走不到终点的路人。 这些科学上的新突破，像是只为了解答“脑子出问题的人才会考虑”的艰涩理论，技术的进步则在为此提供帮助。但理论是不能被证明的——或者说，我们永远不能肯定是否找到了100%正确的理论。就算标准模型因希格斯粒子的确认而趋于完美，那它也仅描述了组成宇宙所有物质的5%而已——常规物质在宇宙中所占的比重。 不过，科学上虽永远无法证明某些事物是正确的，却可以进行相反的论证。其方法只有一个，不断减去那无穷的可能性。然后只要它在数学上是协调的、和人们一直以来的观察是一致的，那么它就有权力给一个长期争论的命题划上休止符。 也不用被此蛊惑的忧心起物理学的未来命运了。量子力学奠基人玻恩曾对一群科学家说：“尽我所知，物理学将在6个月内完结。”说话时是上世纪20年代末。 其实，如我等一般人眼中，上帝粒子这项物理学界“30年甚至40年间最大的发现”，最好有朝一日能变得像地球围着太阳转那样清楚明白，或者哪怕像天圆地方说一样荒谬也行——但恐怕，只有时间才是此事唯一的裁决者。 背景链接： 希格斯玻色子，因其难以寻觅又极为重要，也被称为“上帝粒子”。它是一种由物理学家彼得·希格斯于1964年首次提出的行迹诡秘的粒子。被认为在大爆炸后宇宙冷却之时，赋予了物质“质量”的属性。在它被预言之前，标准模型有一个致命缺陷——它所演绎出的世界里没有质量，而当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，这也是标准模型62种基本粒子中最后一块基石。 希格斯玻色子无法直接观测到，但能通过观测到某种粒子衰变之后产生的光子等其他粒子，反推这些光子会不会对撞机中粒子碰撞产生的希格斯玻色子衰变出来的。于是，自2008年起，依照彼得·希格斯本人以及其他重要学者的理论，全世界数以千计的物理学家们以欧核中心的大型强子对撞机为工具，花费三年多时间进行了捕捉上帝粒子的浩大工程。经过对撞机的能级不断调整以及数据经验的累积，在2012年7月4日，研究小组宣布发现了一种与希格斯理论描述高度一致的基本粒子。此被誉为现代物理学的最重要时刻之一，是人们理解自然的一个里程碑。 而著名科学家霍金此前一直对这种粒子不怎么“感冒”，甚至愿意打赌100美金说它不存在。不过，在2012年BBC的采访中，霍金说：看来我是输了这100块钱。 《科技日报》（2013-07-05 二版）

人们翘首以待2012年诺贝尔物理学奖揭幕2012年10月09日 来源： 中国科技网 作者： 张梦然 中国科技网讯 据物理学家组织网10月8日消息称，本年度7月4日欧核中心宣布新发现粒子与“上帝粒子”高度吻合，这项希格斯玻色子最新证据被认为是30年来最伟大科学发现之一，但现在，对于10月9日（北京时间9日17时45分）就要宣布诺贝尔物理学奖的评审们来说，却似乎是一个让人十足头疼的难题。 截至目前，2012年一项最大的科学事件，就是7月4日欧核中心科学家宣布发现可能是希格斯玻色子的新粒子。数年前，欧核中心的大型强子对撞机建造出来的基本任务几乎就是为了寻觅“上帝粒子”的踪迹。因为在这个粒子被预言出来之前，物理界标准模型有一个致命缺陷——它所演绎出的世界里没有质量。直到1964年彼得·希格斯提出了希格斯场的存在，并假设希格斯粒子是物质的质量之源，一切才得以自圆其说。 而正是这般的重要性，让7月份的这次成果宣布具有了足够的历史意义。英国物理研究所主席彼得·奈特评价认为，其在物理界的地位堪比生物界当年发现了DNA。而人们也纷纷议论该发现是否足以赢得一尊诺贝尔物理学奖的奖杯。 在9日结果公布前，没人得知希格斯粒子的新证据能否叩开这扇物理学界最高奖项的大门，不过，由于这一最新发现的粒子还未经官方确认为希格斯玻色子，部分诺贝尔奖项观察家们持保留态度。因为这一新发现粒子并非希格斯玻色子的可能性确实存在，只不过很小很小而已。而伦敦国王学院理论物理学教授约翰·艾里斯指出，希格斯本人肯定终有一天会荣登诺奖宝座，“但不是今年”——因为证据来得太晚，且还未经最终证实。 但有声音认为，如果希格斯粒子被发现的最终答案是肯定的，那么新的问题则是：应该由谁来获此殊荣？从理论的建立来讲，在1964年间，先后有6位物理学家在4个月期间出版了一系列关于该理论的相关文章，每个人的研究都可说是站在其他人的肩膀之上；而从粒子的发现过程来看，则更为复杂，因为有数以千计的物理学家在欧核中心从事相关研究。 因而，让诺奖评审们头疼的问题是，即便能判定该发现有资格得奖，还需决定该奖颁给理论派还是实验派，亦或两方都给予表扬。法国原子能委员会物理学家艾蒂安·克莱因则说，希格斯玻色子最终赢得诺贝尔物理学奖是十拿九稳的事，他建议评审们“冒个险”把奖杯颁给三方：彼得·希格斯、当年构建理论的另一名物理学家弗朗索瓦·格勒特以及欧核中心。目前，一个诺贝尔奖项最多可以有3名得奖人，可以颁给机构，但不颁给已过世者。（张梦然） 《科技日报》（2012-10-09 二版）

http://photocdn.sohu.com/20120504/Img342377026.jpg大型强子对撞机的紧凑渺子线圈探测器发现了Xi(b)*存在的证据　　【搜狐科学消息】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）

2012年07月04日 14:04 新浪科技微博 http://i1.sinaimg.cn/IT/2012/0704/U5385P2DT20120704140352.jpg位于瑞士和法国边境的大型强子对撞机(LHC)设备，它是全世界最强大的粒子加速器设备　　新浪科技讯 北京时间7月4日消息，据国外媒体报道，欧洲粒子物理研究所的科学家近日表示，他们已经接近发现希格斯-玻色子。研究人员们已经捕捉到一些线索，目前的工作就是做进一步的努力去最终确定这一发现。那么究竟什么是希格斯-玻色子？它又为何如此重要？以下是一些常见问题的解答：　　什么是希格斯-玻色子？　　希格斯粒子是一种亚原子粒子，也就是说，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。根据这一理论，在宇宙大爆炸之后，一种看不见的力，即希格斯场和与之相对应的粒子——希格斯-玻色子一同形成。正是这个场赋予其它基本粒子以质量的属性。　　为何这一粒子如此重要？　　希格斯场赋予整个宇宙中其它粒子以质量的方式可以用游泳者在水池中受到的水的阻力来做比喻。如果粒子没有质量，它们便可以在宇宙中以光速前进，因为质量的本质便是对物体改变其速度的制约性。　　这种粒子最早是什么时候被提出来的？　　有关这一粒子的理论最早是在1964年由6位物理学家共同提出来的，其中就包括英国爱丁堡的皮特·希格斯(Peter Higgs)教授。他们当时提出这一粒子的目的就是为了解释质量的起源。　　理论上，这一粒子的存在将正好补全描述整个宇宙如何运行的物理学标准模型的缺陷，因此它便显得尤其重要。但是和其它构成宇宙基础构建的基本粒子不同，希格斯粒子至今仍然隐匿无踪，没有能在实验中被观察到。　　如何对其进行搜寻？　　欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC)是人类有史以来建造的最强大的粒子加速器，它的工作原理是将两束质子流以接近光速的速度迎头相撞，在此过程中得到其它粒子。　　在1989年至2000年之间，科学家们也曾使用同样位于欧洲核子中心的另一台加速器LEP进行搜寻工作，而在今年年初由于经费不足被关停之前，美国的Tevatron加速器也进行过对这一神秘粒子的搜寻工作。物理学家们表示，目前所收集的数据仍处于分析阶段，或许它们最终将会对搜寻玻色子产生有益的影响。　　那么科学家们如何能知道自己究竟是否发现了这样的粒子呢？　　如果在LHC加速器中进行的数以十亿计的对撞实验中真的产生了希格斯-玻色子，根据预测，它应当是不稳定的，会迅速衰变为更加稳定，质量更小的粒子。物理学家们需要对这些衰变产物进行分析，并且通过分析来推断这种被称为“上帝粒子”的神秘粒子是否存在。　　在分析过程中，希格斯粒子是否存在会从数据图形的峰值中体现出来。然而即便科学家们发现了这样的峰值，他们也不能就此宣布发现了希格斯粒子，只有当他们确认这一信号是统计误差的概率低于100万分之一时才能比较有把握的宣布发现结果。　　如果最终发现，或者没有发现这样的粒子存在，意味着什么？　　如果希格斯粒子最终被证实完全符合理论预期，那么这样可能会让物理学家们有一点点失望，因为他们原本指望此次在LHC的实验将会拓展人类对于宇宙的认识。但是从另一方面来讲，如果实验确认这样的粒子实际上并不存在，那么现有的标准模型将需要彻底改写，而我们对于宇宙的认识也将发生革命性的改变。(晨风)

7月初，欧洲核子研究中心宣布发现了一种新粒子，其特征与号称“上帝粒子”的希格斯玻色子高度吻合，引起了学界的轰动和社会的关注。 但在新闻背后，感兴趣的读者或许会还冒出了不少问号：“上帝粒子”真是物理学家都梦寐以求的“圣杯”吗？它是否就隐藏在我们身边？为什么物理学大师霍金不相信它的存在？这次会不会又是一个类似“中微子超光速”的乌龙……带着这些疑问，科技日报记者采访了中国科学院高能物理研究所研究员、参与寻找希格斯玻色子的欧核中心CMS项目中国组成员陈国明。 “上帝粒子”并非一切物质的质量之源，而且只存在于宇宙大爆炸初期，科学家是要在实验室里“复活”它 科技日报：希格斯粒子为什么让物理学家如此关注？ 陈国明：希格斯玻色子又称希格斯粒子，将它称为“上帝粒子”，是因为它是基本粒子的质量之源。 我们知道，物体由分子、原子构成，原子由质子、中子组成的原子核和绕核旋转的电子构成。而质子和中子都由夸克和胶子组成，夸克、胶子和电子等至今为止没有发现有更深层次的结构，因此被称为基本粒子。 简单地讲，有了希格斯粒子，基本粒子才有质量，有了质量才产生引力，才会有宇宙中的元素、恒星、行星和生命。 科技日报：今天宇宙中一切物质的质量是否都来自希格斯粒子，“上帝粒子”的称号是否名副其实？ 陈国明：“上帝粒子”只是个通俗说法，不能说希格斯粒子给一切物质赋予了质量。 按照物理学标准模型，物质的质量来自两部分，一部分是夸克、电子等基本粒子的质量；另一部分则是基本粒子相互作用产生的结合能，这部分占的比重其实还要更大。 另外在物理学标准模型的62种基本粒子中，其他61种都已被实验证实了存在，只有希格斯粒子这关键一环仍然悬而未决，它的难以捉摸也让研究者多了几分敬畏。 科技日报：希格斯粒子为什么这样难找？如果它们就存在于我们身边的话，为什么这么多年都捕获不到它们的踪迹？ 陈国明：根据物理学标准模型和大爆炸理论，我们的宇宙起始于一次大爆炸。大爆炸刚发生时，无数的正反粒子同时产生，轻子和夸克通过与希格斯场的相互作用获得了质量。这些粒子凝聚成物质，通过长时间的演化形成了星系。 而希格斯粒子的使命，在137亿年前的宇宙大爆炸初始就已经完成了。现在物理学家要再次寻获希格斯粒子的踪迹，就只有建造能量强大的对撞机，在里面给两束高能粒子进行加速、对撞，来模拟宇宙开始的时刻，在实验室里重新“复活”希格斯粒子。 然而每1012次的质子对撞，才可能产生一次希格斯粒子。就好比在一大堆沙子中，有一颗是金沙，需要找出来。更麻烦的是，这种粒子一旦产生就转瞬即逝，十亿分之一秒后就会衰变成光子和强子等其他粒子。 科学家只能通过观测这些粒子，反推它们会不会是希格斯粒子产生后又衰变出来的。 虽然时间仓促，但此次实验结果可信度足够高，而要确认“上帝粒子”现身可能还需继续投入巨资 科技日报：作为迄今最大、最昂贵的物理科研装置，大型强子对撞机（LHC）就是为了寻找希格斯粒子吗？为什么要造这么大的对撞机？ 陈国明：LHC位于瑞士与法国交界处，加速器轨道总长27公里，投资30.68亿瑞士法郎，设计能量达14万亿电子伏（14TeV）。LHC设有4个对撞点——ATLAS、ALICE、CMS和LHCb，均有中国资金和学者的参与。其中两个主要实验ATLAS（超环面仪器）和CMS（紧凑缪子线圈）的目标，就是寻找希格斯粒子和其他新的物理现象。 对撞机的基本原理，是通过消耗大量能源给粒子加速，再让两束具有巨大动能的粒子对撞。能量越高，粒子相互轰击时发生的作用就越大，越容易产生希格斯粒子。此前费米实验室的Tevatron（万亿电子伏特加速器）和欧洲的电子对撞机从上世纪80年代开始运行，一直没找到希格斯粒子，后来发现就是因为能量太低。因此LHC从一开始就寄托着寻找希格斯粒子的最后希望。 科技日报：去年CERN格兰萨索实验室过早公布未经验证的“中微子超光速”错误结论，引起了学界的一些批评。这次CERN和费米实验室如此“高调”地公布发现新粒子，是否也有追求轰动效应，甚至说在欧债危机下争取公众支持、争取科研经费的考虑？ 陈国明：此次所用的数据截止到今年6月中旬，而6月底就要完成数据处理，得出结论。这次公布结果，可以说在时间上确实很赶，很紧张，主要原因是为了在7月7日在澳大利亚开幕的世界物理学大会之前发布，在会上迎接全球同行的审议。另一方面恐怕也有争取公众支持的因素。 但与无心得出“中微子超光速”结论的OPERA项目不同，LHC的主要目的就是为了寻找希格斯粒子，自从2010年3月开始运转以来也取得了这一阶段所需的数据，而数据积累越多，实验灵敏度就越高，越有可能做出发现。应该说今年收获结果不算晚也不能算早，在预期时间之内。 此外，每个实验都从两个独立衰变到找到这个新粒子，而每个衰变道都有多个独立的研究小组得到一致的结果、CMS和ATLAS两个实验都取得了一致的研究结果，2012年的结果也与2011年的一致，加上确定性水平达到5西格玛（在统计学上为“真”的比率是99.99994%），出现“乌龙”的可能性应该说还是很小的。 至于美国费米实验室公布的结果，在灵敏度和价值上要低于LHC，而且他们的Teratron加速器去年底已经关闭了，这次是对以前数据重新分析。 科技日报：目前CERN也尚未确认这次发现的新粒子就是希格斯粒子，您认为要真正确认“上帝粒子”已经找到，还需要做哪些工作？ 陈国明：虽然这次发现新粒子的一些特征，比如产率（出现几率）、衰变模型等与之前预言的希格斯粒子相吻合，但现在统计性太少，还不能确定这个新粒子的各种特性，因此这次也可能发现的是另一种新粒子。 以目前取得的数据，要最终确认希格斯粒子的存在恐怕还远远不够，仍然需要更多的实验数据积累。可能还需要再建一个高能量的直线正负电子对撞机，才能更仔细、准确地验证这个结果。不过要建这个对撞机，耗资会相当于数百亿人民币，跟LHC差不多，需要国际合作来实现。 并非所有物质理论模型都给“上帝粒子”留了位置，为了物理学的未来，必须搞清楚它的存在与否 科技日报：既然希格斯粒子被称为物理学家梦寐以求、苦苦寻觅的“圣杯”，为什么霍金此前坚持认为希格斯粒子不存在？为什么前几年寻找希格斯粒子的过程中，时常会出现一些怀疑之声？ 陈国明：其实在物理学界，并不是所有人都相信希格斯粒子必定存在。像我是做实验物理的，此前也确实不完全相信它的存在。但毕竟希格斯粒子的存在与否，事关物理学标准模型的根基。无论相信、反对还是怀疑希格斯粒子的存在，大家都希望尽快把这个问题弄清楚，因此才会投入这么大的项目进行研究。 在理论物理学领域，标准模型并不是唯一的金科玉律。其他还有像超对称理论，认为存在多种希格斯粒子，且与标准模型当中的希格斯粒子有很大不同；而霍金等一些科学家则支持超弦理论，这种理论能把包括引力在内的自然界全部4种基本作用力统一起来，这是标准模型和超对称理论做不到的；但超弦理论中并没有希格斯粒子的位置。正因为这个，霍金才会出100美元跟人打赌说希格斯粒子并不存在，不过他打输了。 科技日报：如果这次能够确认发现了希格斯粒子，将对物理学有哪些意义？ 陈国明：如果能证实这次发现的就是希格斯粒子，将是里程碑式的成就，使物理学迈出一大步。 粒子物理的标准模型之所以能被广泛接受，就是因为这个体系中的其他粒子都已经找到，和宇宙大爆炸也不冲突，证据基础非常扎实。而像超对称理论中预言每种已知的粒子都有一种伴子，但至今一种伴子都没有找到；超弦理论同样也没有证据。如果能确认希格斯粒子确实存在，物理学标准模型作为理论基础将更加坚实，从而推动物理学家探索其他前沿问题。 科技日报：当确认发现希格斯粒子之后，粒子物理学还要解释哪些悬而未决的问题？ 陈国明：即使这次终于发现了希格斯粒子，仍远远不意味着粒子物理学即将画上圆满句号。物理学标准模型不是万能的，像暗物质、暗能量、物质与反物质不对称等问题，它都不能解释。而根据现有理论，我们的宇宙组成中有73%是暗能量，23%是暗物质，只有4%是目前理论所能解释的物质。 此外，目前人们认为夸克和轻子是最基本的粒子，它们是否还由更小的粒子组成，是否能组成不同于质子、中子的其他形态，也还需要进一步的研究。 科技日报：如果证明希格斯粒子不存在，或者这次发现了一种不符合现有理论的新粒子，是否会像19世纪末催生量子力学和相对论的经典物

2012年07月03日 13:49 新浪科技微博　　新浪科技讯 北京时间7月3日消息，据国外媒体报道，欧洲粒子物理研究所科学家近日表示，他们距离证实希格斯-玻色子的存在仅咫尺之遥。研究人员声称，他们已经发现了一个“足迹”和一个“阴影”，现在剩下的唯一工作就是他们自己亲眼看到这种捉摸不定的亚原子粒子。　　希格斯-玻色子也被称为“上帝粒子”，宇宙中所有物质的大小和形状都被认为是由这种粒子所决定。位于欧洲粒子物理研究所的欧洲大型强子对撞机项目科学家计划于周三宣布，他们已经接近证实“上帝粒子”的存在。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。　　长期以来，科学家们一直在致力于寻找所谓的“上帝粒子”，现在他们对这种亚原子粒子有了更新的认识。欧洲粒子物理研究所的科学家表示，他们编译了大量的观测数据，这些数据都显示了希格斯-玻色子的“足迹”和“阴影”，尽管他们仍然从未实际看到这种粒子。　　在数十年的艰苦研究和数十亿美元投入的基础上，欧洲粒子物理研究所两个独立的科学家团队虽然都取得了相似的研究成果，但他们仍然对结果相当谨慎。他们并不打算使用“发现”一词。科学家们表示，他们将尽可能发布最贴近“找到了”这一层意思的声明，但也不会去夸大他们的发现成果。英国理论物理学家约翰-埃利斯自上世纪70年代就开始工作于欧洲粒子物理研究所。他表示，“我认为，任何理智的外界观察家都会说，‘这看起来像是一个发现。’我们已经发现了一些与希格斯-玻色子非常相符的事物。”　　美国国家费米实验室希格斯-玻色子研究项目负责人罗伯-罗塞尔表示，“粒子物理学家对于承认一项发现，有相当高的认定标准。”他认为，这与发现希格斯-玻色子的距离只在毫发之间。罗塞尔将欧洲粒子物理研究所科学家将于周三宣布的发现结果比喻成发现一只恐龙的化石足迹。“你看到了一个物体的足迹和阴影，但也许你实际上看不到。”就好比恐龙，现在人们只能看到恐龙的化石足迹，但已无法实际看到恐龙。　　美国国家费米实验室科学家表示，这些数据也许并不能解释希格斯-玻色子的问题，但是问题的解决已经极其地接近了。巴黎大学物理学家格雷高里奥-贝尔纳迪在美国国家费米实验室中领导实施了一项主要实验。他表示，“这是一个真正的悬念。在我们的多次观测中，发现了希格斯-玻色子强烈的衰变信号。”　　对于大多数人来说，希格斯-玻色子是一个难以理解的深奥概念。科学家们希望利用这一概念来解释亚原子粒子本身是如何形成的，是如何赋予物质质量的。这一理论最初是由苏格兰物理学家彼德-希格斯于上世纪60年代提出的。该理论猜想，存在一个能量场，粒子在其中与一种关键粒子相互影响，这种关键粒子就是希格斯-玻色子。　　本周在澳大利亚举行的一次物理学会议上，欧洲粒子物理研究所正式提供了他们的证据，但他们计划在日内瓦会议上正式发表声明。两个独立的研究团队，即ATLAS项目组和CMS项目组，也计划分别于十月和十二月的会议上公开披露更多关于希格斯-玻色子的数据。这两个研究团队分别独立地开展研究工作，以确保发现结果的准确性。　　研究过欧洲粒子物理研究所最新数据的科学家们均表示，数据分析显示，希格斯-玻色子已经被发现的确定性很高。再结合两个独立研究团队的非公开结果，可以认为已经接近发现希格斯-玻色子。欧洲粒子物理研究所发言人詹姆斯-吉利斯周一表示，他对于ATLAS项目组和CMS项目组数据的非正式组合研究结果表示非常谨慎。“将两个实验数据结合研究，是一项非常复杂的任务。这就是为什么这项实验很耗时间，也是为什么我们周三并不会提供组合研究成果的原因。”　　美国加州大学物理学教授约翰-圭诺恩表示，“如果计算确实是正确的，那么可以直接说，我们在某种意义上已经登上了顶峰。”美国加州理工学院物理学家西恩-卡罗尔将于周三飞赴日内瓦参加发现成果宣布大会。卡罗尔表示，“如果ATLAS项目组和CMS项目组确实独立地发现了希格斯-玻色子足迹，那么只有最小气的人才不相信科学家们的发现。”(彬彬)

近日，一种疑似为“上帝粒子”的东东出现在了科学家的视野。这种粒子据说是与之前预言构成质量的“上帝粒子”、即希格斯玻色子（可简称希格斯子）特征“一致”。若最终确定此次发现的新亚原子粒子就是希格斯玻色子，那么粒子物理学中缺失的重要一环将会填补，支撑现代物理学的奠基性理论标准模型距离将被验证，万物质量来源之谜或许可解开。目前还无法确定这枚粒子就是科学家苦苦追寻半个多世纪的“上帝粒子”。初步结果鉴定，这是一颗新的粒子，而且应该是一种玻色子，但还必须经过反复的研究和核校。发现这枚粒子的CERN，即欧洲原子核能中心，有着世界上最大的实验装置——大型强子对撞机，其主要目的就是为了寻找这颗“上帝粒子”。而且，CERN里的ＡＴＬＡＳ和ＣＭＳ两大研究组，配备来自世界各国的７０００多名最有声望的科学家参与工作。尽管还有诸多揣测，但这项新的发现可能，足以让全球物理界一片沸腾。因为，大半个世纪以来，科学家苦苦追求真理的脚步从未停歇。他们废寝忘食，夜以继日地奋战在科学领域，任何一件微小的分子，都不能看做是一次偶然。也许，在我们普通人看来，会觉得不可思议。因为研究这么生涩的项目，既不能带来巨大的利润，也不能改变世界，研究这些东西看不出任何意义的。但科学讲究的是一种无上的信仰，就像牛顿看到了苹果坠地时的灵感乍现，我们无法用常人的思维去判断。要证明这枚新的粒子就是科学家苦苦追寻的上帝粒子，除了需要反复的数据推敲，还得依赖于专业的科研检测仪器。精准的数据是决定其成为上帝粒子的关键因素。益择网www.51select.com 鉴于当前形势，联合国内外各大品牌仪器供应商，特别推出多款新式科研检测仪器，期待能够在证实“上帝粒子”的道路上贡献自身的一份心力。强大的后台数据库支持，详细齐全的仪器参数比对服务，为科研工作者研究科学技术提供了无限可能，让核校粒子的道路不再漫长！

新华社英国爱丁堡7月6日电（记者黄堃 报道员张姗姗）希格斯玻色子常被海外舆论称为“上帝粒子”。在欧洲核子研究中心宣布发现具有希格斯玻色子若干特征的新粒子后，提出相关理论的英国爱丁堡大学的彼得·希格斯教授成了关注焦点，但你能想到他在什么情况下会说“上帝粒子”是个玩笑？ 这当然不是指有关“疑似希格斯玻色子”的科学发现是个玩笑，而是说“上帝粒子”这个名称是玩笑。在爱丁堡大学于6日请希格斯教授出席的新闻发布会上，他在回答相关问题时作了如此解释。 “‘上帝粒子’这个名字与我没有关系，它来自一个玩笑”， 希格斯说，多年前有人在撰写关于希格斯玻色子的文章时，由于觉得这种粒子实在太难找到，便开玩笑地将其称为“上帝诅咒的粒子”。但后来某位编辑觉得这个名字不太好，就将其改成了“上帝粒子”。 他说，科学家们在进行严肃讨论时都不用“上帝粒子”这个名称，但它的确非常吸引普通公众的眼球。 希格斯还回答了许多有关此次发现意义的问题。在谈到如果确实找到希格斯玻色子，他是否会因此获得诺贝尔奖时，希格斯半开玩笑地说，不知道，因为他在诺贝尔委员会中没有朋友来告知相关消息。 希格斯还赞扬了在寻找希格斯玻色子过程中多国科研团队的共同努力。他在回答新华社报道员的提问时说，科学家们此次使用的主要设备——大型强子对撞机位于欧洲，与此同时来自其他国家的很多科研团队参与相关项目，“中国、日本、印度等国家都作出了贡献”。 爱丁堡大学当天还宣布，将成立一个“希格斯理论物理中心”，现已筹措了75万英镑（1英镑约合9．8元人民币）的初始启动资金，用于吸引海外科研人员来该中心开展理论物理研究。 即将担任这家研究中心负责人的理查德·肯韦教授说，如能确认发现希格斯玻色子，将是理论物理领域的重大进展。但是，即使算上希格斯玻色子，科学界已知的基本粒子可能还只是整个宇宙物质中的很小一部分，相信这个研究中心可以促进科学界进一步探索宇宙的奥秘。

中国科技网讯 据《新科学家》杂志网站12月14日（北京时间）报道，欧洲核子研究中心7月4日曾宣布发现了高度疑似希格斯玻色子（“上帝粒子”）的消息令整个物理学界为之欢呼，不过研究人员仍反复强调只是发现了一种新粒子，至于其是否为希格斯玻色子，还有待更深入的数据分析加以确认。现在，来自ATLAS（超环面仪器）项目组的最新结果发现，新粒子在质量以及衰变为双光子的速率等属性上与粒子物理学标准模型的预测有一定偏差，这使得新粒子为“上帝粒子”的身份依旧存疑。 欧核中心有两个寻找希格斯玻色子的实验在同时进行，一个是ATLAS项目，另一个是CMS（紧凑缪子线圈）项目。研究人员并没有直接探测到希格斯玻色子，而是利用最后观测到的光子等其他粒子来反推它们是否是由大型强子对撞机中粒子碰撞产生的希格斯玻色子衰变而成的。ATLAS项目组在分析衰变而成的两个光子时发现，新粒子的质量比以其衰变为Z玻色子来计算要多大约3GeV（1GeV=10亿电子伏特）。 CMS项目组主要成员阿尔伯特·勒克认为这个不一致的结果令人费解。但他说，之所以出现不一致，几乎可以肯定是在测量方面出了问题。 “有可能是由于大的统计涨落，才导致数据异常。”美国罗格斯大学的马特·斯特拉斯勒说。他表示，这个问题可能会影响到其他的分析结果。 此外，ATLAS项目组还发现，希格斯玻色子衰变为双光子的速率比粒子物理学标准模型预言的要快。其实早在7月，研究人员就已经发现了这一现象，但当时还缺乏足够的数据。如果希格斯粒子衰变为光子的速率过快，或将为新物理的研究方向提供一些线索，解释长久以来困扰人们的一些谜团，比如暗物质、引力和宇宙中反物质的缺失等。 斯特拉斯勒称，新的研究结果“非常有趣，吊人胃口”，但他补充说，这仍不足以确定地说明什么。在斯特拉斯勒看来，新粒子的质量大于标准模型预测的问题可能传递了一个信号，他们不应该相信测量到的高得不同寻常的衰变速率。“随着处理的数据越来越多，我对于通过光子信号测算出多余的质量越来越信心不足。” “我猜（大家）现在非常期待CMS的结果。”勒克说。CMS项目组还没有公布他们的关于新粒子衰变成双光子的数据，理由是他们需要更多的时间去做分析。 下周，大型强子对撞机将再次提升能级，然后准备在2013年年初关闭，进行设备升级。 （记者陈丹） 总编辑圈点 当初争分夺秒、信心满满，几乎“言之凿凿”；小半年之后，却变得一个赛一个地出言谨慎。看到这条消息，比起是不是希格斯玻色子本身，科学精神是否会渐行渐远更加让人担忧。当拥有一项成就，可以和财富、地位、荣誉等过多“欲望”关联过大之时，在本该严肃、严谨的科技领域，“先下手为强”成了很多人当仁不让，抑或别无他选的“战术”。当然，作为媒体，面对所谓的“重大发明、发现”，更应该多一些理性的思考——就算新发现是希格斯玻色子，它也不是“上帝”；即便不是，也不能否定科学家为之付出的心血。 《科技日报》（2012-12-15 一版）

2013年02月21日 来源： 搜狐科学 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20130221/c0cb380a6d61128fa7c30e.jpg 艺术家描绘的作为宇宙诞生之初的大爆炸，目前，科学家研究讨论称，希格斯粒子如果真实存在，数百亿年后宇宙将彻底湮灭 【搜狐科学消息】 据国外媒体报道，近日，科学家表示，如果2012年发现的神秘粒子真实是长期探寻的希格斯粒子，人们将面对的一个坏消息是：宇宙将终结于快速扩张的泡沫死亡之中；而面对的一个好消息是：距离这个宇宙末日来临还有数百亿年时间。 当前，科学家最新理论认为，希格斯粒子对于分配质量至其它基本粒子具有着重要作用，证实发现希格斯粒子将填补标准模型理论的最后空缺。2月18日，物理学家在美国波士顿市召开的美国科学促进会年度会议上讨论了希格斯粒子的状态。 费米实验室理论物理学家约瑟夫-林肯称，希格斯粒子的质量将决定宇宙未来的命运，如果我们使用所有现今知道的物理法则，将能够简单地计算出这个坏消息。宇宙可能处于固有的不稳定状态，在某种情况下，未来数百亿年之后宇宙湮灭消失。 他指出，希格斯质量值以及叫做顶夸克的另一种亚原子微粒质量值等宇宙参数，暗示着我们正处于稳定性边缘，也就是“亚稳定状态”。物理学家关注这种可能性已有30多年，1982年，物理学家迈克尔-特纳和弗兰克-韦尔切克在《自然》杂志上发表一篇文章指出，在没有预警的情况下，真空泡沫将在宇宙某处成核，以光速向外快速移动，在我们察觉之前人类的质子将彻底腐烂。（卡麦拉）

2012年07月04日 16:05 新浪科技微博http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0704/U5385P2DT20120704170330.jpg欧洲核子研究中心(CERN)宣布上帝粒子最新进展发布会现场　　新浪科技讯 北京时间7月4日下午消息，据路透社报道，欧洲核子研究中心(CERN)的科学家们发现了一种新的亚原子粒子，这可能是难以捉摸的希格斯玻色子(上帝粒子)，而希格斯玻色子被认为是宇宙形成的关键。　　英国科学技设施委员会行政长官约翰-沃默斯利在伦敦举行的一个发布会上表示：“我可以证实，一个粒子已被发现，这个粒子与希格斯玻色子理论所描述的粒子是一致的。”　　寻找希格斯玻色子的两个小组中的一个小组的发言人乔-因坎迪拉在日内瓦附近的欧洲核子研究中心对人们说：“这是一个初步的结果，但我们认为这个结果非常强，非常坚实。”　　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，被认为是物质的质量之源。由于它难以寻觅又极为重要，因此被称为“上帝粒子”。　　希格斯玻色子的理论最早是在1964年由6位物理学家共同提出来的，其中就包括英国爱丁堡的皮特·希格斯(Peter Higgs)教授。他们当时提出这一粒子的目的就是为了解释为何其它粒子会拥有质量。根据这一理论，在宇宙大爆炸之后，一种看不见的力，即希格斯场和与之相对应的粒子——希格斯-玻色子一同形成。正是这个场赋予其它基本粒子以质量的属性。　　理论上，希格斯玻色子的存在将正好补全描述整个宇宙如何运行的物理学标准模型的缺陷，因此它便显得尤其重要。对于今天的结果，CERN总监罗夫·霍雅(Rolf Heuer)说：“今天是人类自然观的一个里程碑。疑似希格斯波色子的发现，使我们有机会进行更加详尽的研究，也对统计规模提出了更高要求，以确定新粒子的性质，使探索宇宙的其他秘密获得一缕曙光。”(孝文)

2012年11月08日 07:17 新浪科技 http://i2.sinaimg.cn/IT/2012/1108/U7917P2DT20121108071456.jpg　　上面的想象图演示的是单光子穿过干涉仪时的情景，干涉仪的输出端装有量子分光镜。图中远处可以看到正弦振荡的波形，表示的是单光子干涉，是一种波动现象。而在图片近处，观察不到振荡，说明只表现出粒子的特性。在两种极端之间，单光子的行为连续不断地从波的形式向粒子形式转变，图中显示了这两种状态的重叠。http://i2.sinaimg.cn/IT/2012/1108/U7917P2DT20121108071520.jpg　　受艺术家毛里茨·科内利斯·埃舍尔作品的启发绘制的艺术图，显示了光在粒子态和波形态之间的连续变化。http://i3.sinaimg.cn/IT/2012/1108/U7917P2DT20121108071529.jpg　　受艺术家毛里茨·科内利斯·埃舍尔作品的启发绘制的艺术图，显示了光在粒子态和波形态之间的连续变化。 http://i1.sinaimg.cn/IT/2012/1108/U7917P2DT20121108071536.jpg阿尔贝托·佩鲁佐(左)和彼得·夏伯特(右)，研究论文的并列第一作者。http://i2.sinaimg.cn/IT/2012/1108/U7917P2DT20121108071555.jpg　　实验中用以检测波粒二象性的量子光子芯片。单光子通过光纤进入环路，在输出端被极其敏感的探测器检测到。　　新浪科技讯 北京时间11月8日消息，长久以来，人们都知道光既可以表现出粒子的形式，也可以呈现波动的特征，这取决于光子实验测定时的方法。但就在不久之前，光还从未同时表现出这两种状态。　　关于光是粒子还是波的争论由来已久，甚至可以追溯到科学最初萌芽的时候。艾萨克·牛顿提出了光的粒子理论，而詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的电磁学理论认为光是一种波。到了1905年，争论出现了戏剧性的变化。爱因斯坦提出光是由称为“光子”的粒子组成，借此解释了光电效应。他也因此获得了诺贝尔物理学奖。光电效应的发现对物理学影响深远，并为后来量子力学的发展作出了重大贡献。　　量子力学在对微小粒子，如原子和光子的行为预测上，具有惊人的准确性。然而，这些预测非常违反直觉。比如，量子理论认为类似光子的粒子可以同时在不同的地方出现，甚至是同时在无穷多的地方出现，就像波的行为一样。这种被称为“波粒二象性”的概念，也适用于所有的亚原子粒子，如电子、夸克甚至希格斯玻色子等。波粒二象性是量子力学理论系统的基础，诺贝尔奖获得者理查德·费曼将其称为“量子力学中一个真正的奥秘”。　　刊于《科学》杂志上的两组独立研究，利用不同的方法对光从波形态向粒子态的转变进行了测定，以揭示光的本质面貌。两组研究都来源于理论物理学家约翰·惠勒于上个世纪80年代进行的经典实验。惠勒的实验提出，观察光子时应用的方法，将最终决定光子的行为是像粒子还是像波。　　阿尔贝托·佩鲁(Alberto Peruzzo)佐是布里斯托大学量子光子学中心的研究员，在他的带领下，一个由物理学家和量子理论物理学家组成的团队根据惠勒的实验设计了新的方法，以同时观测光的粒子性和波动性。他们利用光分离器使一个光子纠缠另一个光子。通过对第二个光子的测定，来决定对第一个光子的测定方法。这一过程使研究者得以探索光从波的形式向粒子态转变的过程。　　“这种测量装置检测到强烈的非定域性，证实了实验中光子同时表现得既像一种波又像粒子，”佩鲁佐说，“这对光或者是波形态，或者是粒子态的模型是非常有力的反驳。”　　量子光子学中心的主管杰里米·奥布莱恩(Jeremy O’Brien)说：“为了进行这项研究，我们使用了一项新颖的量子光子芯片技术。这种芯片具有可重构性，即它可以根据不同的电子环路来进行编程和操控。这项技术在今天的量子计算机研究中处于十分领先的地位，而在未来，它还将带来更多有关量子力学尖端研究的重要成果。”　　尼斯大学国家科学研究中心的弗洛里安·凯瑟(Florian Kaiser)利用纠缠光子对实现了惠勒的实验。一个光子通过干涉仪被探测到，使研究者能够测定第二个光子的状态，是像波的形式还是粒子形式，或者是二者之间。他们的实验也实现了光子从波的形式向粒子状态的连续转变。(任天)

近日，美国国家费米实验室（Fermilab）的物理学家们使用位于伊利诺伊州.巴达维亚市的费米实验室兆电子伏特粒子加速器（质子—反质子对撞机Tevatron）,经过长达数个月的努力，以期证实希格斯玻色子这个“上帝粒子”的存在性。而希格斯玻色子（Higgs boson）则是粒子物理标准模型理论预言的粒子，同时也是标准模型中最后一种未发现的粒子。

北京时间2月4日消息，据国外媒体报道，欧洲核子研究中心(CERN)发言人詹姆斯吉利斯2月3日表示，在最新一轮实验中，大型强子对撞机(LHC)项目科学家可能会揭开物质质量之源的谜团。大型强子对撞机此次将不间断运行近两年时间，直至2011年底。 大型强子对撞机是世界上最大、最昂贵的科学设施，将于本月晚些时候再度启动。吉利斯在接受媒体采访时表示，科学家或能在这次实验期间揭开希格斯玻色子的庐山真面目。希格斯玻色子的特性难以捉摸，被称为“上帝粒子”，科学家认为它是物质的质量之源。苏格兰物理学家彼得希格斯在30年前曾表示，希格斯玻色子或许能解释物质如何聚在一起，创造宇宙及宇宙万物。 吉利斯在谈到希格斯玻色子时说：“只要它确实存在，我们发现它的几率将相当大。”据吉利斯介绍，大型强子对撞机这次将运行18至24个月，在此期间它将给科学家带来丰富的信息和数据。大型强子对撞机是一座位于瑞士与法国边界、日内瓦近郊的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用，由欧洲核子研究中心负责管理。 即便大型强子对撞机不能揭开希格斯玻色子神秘面纱，这并不意味着它不存在。经过第一次的长期运行和历时一年的停工准备，大型强子对撞机可能会再次在最高能级启动。吉利斯说：“要想捕获希格斯玻色子，这或许是我们所需要的能量强度。”大型强子对撞机于2008年9月首次启动，但在长达27公里的地下环形隧道发生爆炸后被迫关闭。 这台对撞机旨在推动以相反方向高能运转的粒子撞击。数十亿次撞击将产生大量数据，以供欧洲核子研究中心和全球各地一万名科学家研究和分析，每一次撞击都会产生类似于137亿年前宇宙大爆炸发生瞬间的状态，有助人类进一步探索宇宙起源之谜。宇宙大爆炸喷射的物质最终形成了恒星、行星和地球生命，但希格斯理论认为，只有在希格斯玻色子这样的粒子将物质聚集在一起，赋予其质量，上述一幕才有可能发生。 大型强子对撞机2009年底大约运行了两个月，令粒子束在地下隧道撞击产生了2.36万亿电子伏特(TeV)的能量，这也是质子流对撞能级的最高纪录。上周，在法国小城夏蒙尼召开的会议上，欧洲核子研究中心的物理学家、工程师和项目经理决定长期运行大型强子对撞机，冬天也不关停。 吉利斯表示，如果一切按计划顺利进行，对撞产生的能量最终将达到7万亿电子伏特。到明年年底，大型强子对撞机将再次关闭12个月之久，以便工程师可以对环形隧道进行维护，安装大量新设备，为接下来的新一轮对撞实验做准备。下一轮对撞实验可能在2013年开始，目标是产生14万亿电子伏特的能量。作者：孝文 来源：新浪科技 发布时间：2010-2-4 10:43:44

2012年06月25日 15:07 新浪科技微博 http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0625/U2727P2DT20120625150658.jpg　　欧洲核子研究组织(CERN)提供的一幅照片，展示了2009年科学家在日内瓦的CERN任务控制中心庆祝重启大型强子对撞机的情形。CERN宣布将于7月宣布大型强子对撞机是否发现神秘莫测的上帝粒子　　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)

DCP与LDPE相混合，怎样检测DCP在里面分布情况，检测DCP是否渗入LDPE粒子内部？就是DCP融化后与固体LDPE相混合，并没有反应，只是物理之间的混合，看看混合的程度怎样，是否在整个粒子中均匀

据美国物理学家组织网近日报道，美国能源部费米国家加速器实验室CDF组的科学家们宣布，他们观察到了一种新的中性粒子——Xi-sub-b(Ξb0)，属于重子，由一个奇夸克、一个上夸克和一个下夸克三个夸克组成。此前，标准模型已预言到其存在，而观察到该粒子有助于加强我们对夸克如何形成物质的理解。　　中性粒子Xi-sub-b将是重子家族中的最新成员，科学家们测出其质量为5.7878吉电子伏特／库仑2。重子是由三个夸克形成的粒子，最常见的重子是质子（由两个上夸克和一个下夸克组成）和中子（由一个上夸克和两个下夸克组成）。

1902年8月8日生于英国布里斯托尔城。他跳级读完中学，在中学自学了相当高深的数学。1918年毕业后考入布里斯托尔大学电机系。1921年大学毕业，获电气工程学士学位。1923年考入剑桥大学圣约翰学院当数学研究生。1923年成为剑桥大学圣约翰学院数学系的研究生。1925年开始研究由海森伯等人创立的量子力学，1926年发表题为《量子力学》的论文，获剑桥大学物理学博士学位，应邀任圣约翰学院研究员。1929年周游各国，作学术访问，先在美国逗留了五个月，后来和海森伯一起访问日本，再横贯西伯利亚，回到英格兰。1930年选为英国伦敦皇家学会会员。1932到1969年，狄拉克任剑桥大学卢卡斯数学教授（牛顿曾任此职务，现任为霍金)，1969年退休。他还担任过美国威斯康星大学、密执安大学、普林斯顿大学、迈阿密大学等有名学府的访问教授。1933年狄拉克和薛定谔、海森伯一起分享当年度诺贝尔物理学奖金。1971年起任剑桥大学荣誉教授，兼任美国佛罗里达州立大学物理学教授。　　　　狄拉克对物理学的主要贡献是发展了量子力学，提出了著名的狄拉克方程，并且从理论上预言了正电子的存在。狄拉克青年时代正好是原子物理学实验积累了大量材料、量子理论处于急剧变革的时代。由于深受以爱因斯坦为代表的20世纪物理学中理性论思潮的影响，加之个人的勤奋和思想方法的正确，狄拉克在量子力学的理论基础特别是普遍变换理论的建立方面，在相对论性电子理论的创立方面，以及在量子电动力学和量子场论的建立方面，都作出了重大的贡献。1926～1927年，研究出量子力学的数学工具变换理论与费米各自独立地提出具有半整数自旋粒子的统计公式（费米一狄拉克统计法）。1927年提出二次量子化方法。把量子论应用于电磁场，并得完第一个量子化场的模型，奠定了量子电动上学的基础。1928年与海森伯合作，发现交换相互作用，引入交换力。同年，建立了相对论性电子理论，提出描写电子运动并且满足相对论不变性的波动方程（相对论量子力学）。在这个理论中，把相对论、量子和自旋这些在此以前看来似乎无关的概念和谐地结合起来，并得出一个重要结论：电子可以有负能值。由此出发，于1930年提出“空穴”理论，预言了带正电的电子（即正电子）的存在。1931年预言了反粒子的存在，电子一正电子对的产生和湮没。1932年，安德森在宇宙射线中果然发现了正电子。不久，布莱克特在用云室观察宇宙线时又发现了电子一正电子对成对产生和湮没的现象。1931年提出关于“磁单极”存在的假设。论证了以磁单极为基础的对称量子电动力学存在的可能性。1932年与福克和波多利斯基共同提出多时理论。1933年提出反物质存在的假设。假定了真空极化效应的存在。1936年建立了主要是关于自由粒子的经典场的普遍理论。1937年提出了引力随时间变化的假设。1942年为消除电子固有能量的无限大值而引人不定度规的概念。1962年提出u子的理论，在这个理论中u子被描写为电子的振动状态。此后，主要研究引力理论的哈密顿表述形式问题，以进一步把引力场量子化。　　狄拉克原来从事相对论动力学的研究，自从1925年海森伯访问剑桥大学以后，狄拉克深受影响，把精力转向量子力学的研究。1928年他把相对论引进了量子力学，建立了相对论形式的薛定谔方程，也就是著名的狄拉克方程。这一方程具有两个特点：一是满足相对论的所有要求，适用于运动速度无论多快电子；二是它能自动地导出电子有自旋的结论。这一方程的解很特别，既包括正能态，也包括负能态。狄拉克由此做出了存在正电子的预言，认为正电子是电子的一个镜像，它们具有严格相同的质量，但是电荷符号相反。狄拉克根据这个图象，还预料存在着一个电子和一个正电子互相湮灭放出光子的过程；相反，这个过程的逆过程，就是一个光子湮灭产生出一个电子和一个正电子的过程也是可能存在的。1932年，美国物理学家安德森（1923-）在研究宇宙射线簇射中高能电子径迹的时候，奇怪地发现强磁场中有一半电子向一个方向偏转，另一半向相反方向偏转，经过仔细辨认，这就是狄拉克预言的正电子。后来很快又发现了γ射线产生电子对，正、负电子碰撞“湮灭”成光子等现象，全面印证了狄拉克预言的正确性。狄拉克的工作，开创了反粒子和反物质的理论和实验研究。　　狄拉克是量子辐射理论的创始人，曾经和费米各自独立发现了费米-狄拉克统计法。狄拉克还在美国佛罗里达州立大学发表过大量有关宇宙学方面的论文，推动宇宙学研究的发展。特别值得一提的是，狄拉克早在本世纪三十年代，就从理论上提出可能存在磁单极的预言。近年来有关磁单极的理论研究和实验探测取得了迅速发展。1982年国外已有报道，宣称有人发现了磁单极存在的证据。当然，假如真能从实验上证实磁单极存在，一定会引起物理理论的深刻变化。　　狄拉克对物理学的发展充满信心，把自己毕生的精力、兴趣、热情全部投入追求科学真理的事业。他为当代物理学提供了丰富的物理思想，如正则量子化、变换理论、合时微扰、二次量子化、粒子沙表象、空穴理论和反粒子概念、电有共把对称性。路径积分、多时理论、重正化方法、用单极、弦模型、不定度规、引力场量子化等等。这些创造性的新思想为当代物理理论的发展开拓出新路。一大批获得诺贝尔奖金的杰出物理学家都是在狄拉克思想的引导下，或在狄拉克开辟的道路继续前进而取得丰硕成果的。他对物理学的杰出的贡献也为他带来了崇高的声誉，他因建立了量子力学而和薛定愕共获1933年度诺贝尔物理学奖，1939年获英国皇家奖章，1952年获英国皇家学会科普利奖章，1968年获奥海默奖章。他除了是英国皇家学会的成员以外，还是前苏联科学院通讯院士和美国普林斯顿高级研究院、罗马教皇科学院的成员。狄拉克曾应邀到德国、美国、日本等许多国家作访问讲学。1935年7月应我国清华大学的邀请，在清华大学作了关于正电子的演讲，并会见了我国的物理学界人士。1984年10月20日，狄拉克在美国佛罗里达逝世，为悼念这位伟大的理论物理学家，英国剑桥大学圣约翰学院举行了隆重的纪念报告会。　　狄拉克一生著作甚丰。他的名著、《量子力学原理》（1930）以深刻而简洁的方式表述了量子力学，半个多世纪以来一直是这个领域的一本基本教科书。还著有《量子力学讲义》（1964）、《量子场论讲义》（1966）、《量子论的发展》（1971）、《希耳伯特空间中的旋量。（1974）、《广义相对论》（1975）、《物理学的方向》（1978）等。

2012年08月02日 10:41 新浪科技微博 http://i3.sinaimg.cn/IT/2012/0802/U5385P2DT20120802103623.jpg7月4日，科学家宣布发现一种与希格斯玻色子类似的粒子　　新浪科技讯 北京时间8月2日消息，据英国媒体报道，7月4日，科学家宣布发现一种与希格斯玻色子类似的粒子。现在，借助大型强子对撞机寻找希格斯玻色子的研究小组报告称，实验结果的确定性水平达到5.9西格马，进一步证实他们极有可能发现这种有着“上帝粒子”之称的粒子。　　科学家寻找上帝粒子已经有数十年历史，这种粒子是标准物理学模型中缺失的最后一环，能够解释物质为何拥有质量。确定性水平达到5.9西格马意味着上帝粒子不存在的几率只有三亿分之一。只要实验结果的确定性水平能够达到5西格马，即误差少于350万分之一，科学家便可宣布发现一种粒子。　　根据科学家在7月宣布的消息，Atlas(超环面仪器实验的英文缩写)实验结果的确定性水平达到5西格马，另一项搜寻上帝粒子的实验CMS(紧凑渺子线圈实验的英文缩写)的确定性水平也在4.9到5西格马之间。CMS实验的这一结果说明，寻找上帝粒子的方式很多。不过，任何一种方式都无法直接进行观测。　　大型强子对撞机通过质子束对撞产生巨大能量，进而形成上帝粒子。这种粒子瞬间即逝，衰变成其他可以被捕获和进行分析的粒子，或者变成闪光。Atlas项目组公布了衰变的分析报告，所分析的粒子包括两种较轻的粒子，被称之为“W玻色子”。根据他们发表在《物理快报B》上的分析报告，他们获得的实验结果确定性水平达到5.9西格马。CMS项目组在发表于《物理快报B》上的报告中指出，他们获得的实验结果确定性水平达到5西格马。在此之前，他们对有关高能粒子对撞的更多数据进行了分析。　　现在，物理学家已经达到宣布发现一种新粒子所需满足的要求。不过，很多疑问仍没有得到解答。例如：这种粒子是否就是科学家长期以来寻找的希格斯玻色子？也正是基于这个原因，科学家在宣布实验结果时采取了谨慎的态度，将其称之为“与希格斯玻色子类似的粒子”。现在，科学家仍需进行更多分析，以进一步确定新发现的粒子是否符合标准模型。(孝文)

欧洲核子研究中心的科学家准备让世界最大的粒子加速器大型强子对撞机（LHC）额外多运行一年，持续工作至2012年年底再关闭休整。他们相信，在这段时间里，LHC定能再接再厉，不负众望地找到希格斯粒子（或称希格斯玻色子），也就是传说中赋予其他粒子质量的“上帝粒子”。　　按照原定计划，位于瑞士日内瓦边境地底长达27公里遂道内的LHC将于2011年结束本阶段的工作，然后进入长达一年休整期，对各项设备进行重大升级。如果新计划获得通过并实施，LHC的持续运行时间就将超过3年。据英国《自然》杂志网站 12月10日报道，目前围绕延期计划的一系列准备工作正处于最后的完善阶段，欧核中心管理委员会很可能于明年1月表决同意。　　科学家们认为，LHC找到希格斯玻色子指日可待，这一重大发现可能“就在拐角处”。负责加速器维修和升级改造工作的史蒂夫·迈尔斯说：“就此停止将是一件令人惋惜的事。”　　探寻希格斯玻色子之旅前景乐观　　LHC的重要任务之一就是寻找希格斯玻色子。科学家们长期以来有个疑问，为什么有些粒子如质子比较重，而另一些粒子如光子比较轻？上世纪60年代英国物理学家彼得·希格斯大胆预测，存在一个希格斯场和希格斯玻色子。这种从理论上假定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。该机制被看作是粒子物理“标准模型”的必要延伸。　　起初有人怀疑，就目前的运行能量而言，LHC是否能找到希格斯玻色子。自从2008年发生氦泄漏重大事故后，经过维修再次开机的LHC一直按照其设计能量的一半在工作。欧核中心工作人员原计划从2012年开始让LHC停止运行15个月，其间采集数据，以便让对撞机提升至最高能量状态（14万亿电子伏特）满负荷运转。　　但现在，越来越多的科学家达成共识认为，即使不升级，LHC也已经在标准希格斯粒子可能存在的大部分范围内布下了罗网。欧核中心主管研究和计算的塞尔吉奥·贝托鲁奇表示，大多数物理学家的理想猜测是，希格斯粒子的质量介于114吉电子伏特到 600吉电子伏特之间（1吉电子伏特=10亿电子伏特）。质量将决定希格斯粒子如何衰减，也决定了它能否被轻而易举地探测到。　　贝托鲁奇说，质量较重的希格斯粒子或许更容易被发现。这是因为较重的希格斯粒子很可能会衰变成两种稀有的重粒子，即所谓的W玻色子和Z玻色子。而在LHC碰撞实验所产生的粒子中，W玻色子对或Z玻色子对相较于其他粒子来说更加“鹤立鸡群”，容易辨别。如果希格斯粒子质量较轻的话，其留下的“签名”就会融入到背景中，使探测难度增大，而物理学家也需要将好几个月的碰撞数据集中到一起并从中过滤出有用信息。　　尽管面临挑战，但贝托鲁奇对于LHC的监控面已经能够覆盖希格斯粒子出没之处的大部分区域表示“非常乐观”。2008年事故之后，这台机器的表现格外出色，他认为，对撞机具备在2011年至2012年运转期内提交大批所需数据的能力。此外，他说，LHC管理方认为，他们能够将粒子对撞能量从目前的7万亿电子伏特提升至8万亿电子伏特。

2012年07月08日 12:10 新华网　　新华网合肥7月8日电(记者徐海涛)宇宙万物皆有质量，但质量的来源是什么？随着欧洲核子中心日前宣布很可能发现了“上帝粒子”，这个终极问题有望得到解答。为了详细了解“上帝粒子”及中国科学家参与研究的情况，记者采访了中国科学技术大学教授刘衍文。　　构成宇宙万物的最小物质单位是基本粒子，包括夸克、电子等，而要解释这些基本粒子的质量来源，必须找到最后一种基本粒子：被称作“上帝粒子”的希格斯(Higgs)粒子。过去30年，全球粒子物理学家都在苦苦追寻“上帝粒子”的踪迹，位于瑞士日内瓦市郊的欧洲核子中心与美国费米实验室是两个主要研究平台。　　毕业于中科大少年班的刘衍文，从1999年起进入日内瓦大学攻读博士，此后一直在欧洲核子中心与美国费米实验室参与科研。2008年，欧洲核子中心建成启用了全球能量最大的强子对撞机，来自几十个国家的数千名学者参与研究。作为来自中国的学者之一，刘衍文从参与分析第一批数据开始，经历了发现“疑似上帝粒子”的全过程。　　“新粒子不是一下子发现的，是长期数据积累的结果。”据刘衍文介绍，在前3年上亿次数据采集、分析的基础上，欧洲核子中心的科学家们在2011年逐渐发现了一些新粒子存在的迹象。“到2012年数据中新信号的统计显著性可以让人信服，新粒子是确实存在的。”　　2012年6月下旬，欧洲核子中心内部决定在7月4日公布这个重大发现。“从对撞机上取下最后一批数据，分析出结果，再在3000多人的合作组内通过评审，留给科学家的时间实际上只有两周。”刘衍文说，工作强度非常大，很多人都有连续工作通宵的经历。　　“目前宣布的这种新粒子，表现出的特征与理论预期极为接近，但从科学角度还不能100%断定它就是‘上帝粒子’。”刘衍文透露，欧洲核子中心将从2013年起把对撞机能量从8TeV提高到14TeV，进一步通过实验测量其性质。　　“如果最终确认为‘上帝粒子’，那么这将是人类探索自然过程中的一大步，使我们能站在一个新的高度，思考我们身处的这个宇宙。”刘衍文说，基础科学的每一个重要进步，都有可能大大推动应用科研的发展。“从科学意义上讲，发现‘上帝粒子’比人类登上月球更重要。”　　在欧洲核子中心的ATLAS和CMS两大研究组，共有来自世界各国的7000多名科学家参与工作。“因此，很难说这种新粒子是由哪个国家或者哪个人发现的。”刘衍文认为，这个成果应该属于全人类。　　据了解，在欧洲核子中心参与研究的中国科学家来自五个科研单位，分别是中国科学技术大学、中科院高能物理研究所、北京大学、南京大学与山东大学。中国科研人员约占中心总人数的百分之一，其中来自中科大的团队人数最多，达到20人。　　为寻找“上帝粒子”，中国科学家在仪器研制、设备调试、数据分析等方面作出了重要贡献，在欧洲核子中心赢得了良好的国家声誉。“欧洲核子中心给所有的外来学者提供工作环境，但不发工资。”刘衍文说，中国学者们的经费都来自于科技部、中科院与国家自然科学基金委员会。“我们能代表中国参与这一全球重大科研活动，背后是国家力量的长期支持。”