希格斯玻色子可能具有多種存在形式

　美國(guó)能源部費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的理論物理學(xué)家亞當(dāng)·馬丁及其同事近日在對(duì)來(lái)自DZero實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析后提出，也許存在多種形式的希格斯玻色子。

　　DZero實(shí)驗(yàn)用以觀察碰撞的質(zhì)子和反質(zhì)子，以研究世界為什么由普通物質(zhì)而不是反物質(zhì)組成。他們發(fā)現(xiàn)，碰撞產(chǎn)生的介子對(duì)往往要比反介子粒子多一個(gè)百分點(diǎn)。這種不對(duì)稱(chēng)可用以解釋為什么物質(zhì)的統(tǒng)治地位會(huì)超過(guò)反物質(zhì)，而不是“兩者共治"。

　　這種效應(yīng)被稱(chēng)為CP破壞，此前雖曾觀測(cè)到過(guò)，但不及DZero實(shí)驗(yàn)中所達(dá)到的程度。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的不對(duì)稱(chēng)性要大于標(biāo)準(zhǔn)模型的描述。研究人員的解釋是，可能存在相似質(zhì)量的5個(gè)希格斯粒子，其中2個(gè)帶有相反的電荷，另3個(gè)則是中性的。這一理論被稱(chēng)為雙希格斯二重態(tài)模型。

　　馬丁表示，雙希格斯二重態(tài)模型并不是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的*可能解釋。但標(biāo)準(zhǔn)模型只能容納一個(gè)希格斯二重態(tài)，同時(shí)科學(xué)家們也普遍認(rèn)為希格斯粒子是一個(gè)單一粒子。許多物理學(xué)家們已逐漸認(rèn)識(shí)到標(biāo)準(zhǔn)模型是不完備的，因?yàn)樗鼰o(wú)法解釋重力或描述暗物質(zhì)。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行擴(kuò)展后的“超對(duì)稱(chēng)"理論認(rèn)為，每個(gè)粒子具有一個(gè)更大質(zhì)量的“影子"粒子伙伴，從而成功地將已知粒子的數(shù)目翻了番。此理論或可容納雙希格斯二重態(tài)模型。但到目前為止，尚無(wú)任何實(shí)驗(yàn)證明“影子"粒子的存在。

　　科學(xué)家們找尋希格斯玻色子的工作已進(jìn)行50多年，至今仍無(wú)成功案例。世界上zui大的粒子加速器歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的之一就是要找到希格斯玻色子?！吧系哿Ｗ?是1988年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者萊德曼對(duì)希格斯玻色子的別稱(chēng)，它被認(rèn)為是一種亞原子粒子，其自旋為零，其他亞原子粒子可經(jīng)由其傳導(dǎo)的力獲得質(zhì)量。這種粒子是物理學(xué)家們從理論上假定存在的一種基本粒子，目前已成為整個(gè)粒子物理學(xué)界研究的重心。

　　自1899年湯姆遜爵士發(fā)現(xiàn)電子開(kāi)始，在一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間里，人類(lèi)一直孜孜不倦地探索著微觀世界的奧秘。上世紀(jì)70年代提出的標(biāo)準(zhǔn)模型統(tǒng)一了關(guān)于亞原子粒子間相互作用的描述。1995年3月2日，當(dāng)美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室向*宣布他們發(fā)現(xiàn)了頂夸克時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的62個(gè)基本粒子中的61個(gè)都已經(jīng)得到了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持與驗(yàn)證，就在標(biāo)準(zhǔn)模型馬上就要獲得決定性的勝利之際。希格斯粒子仿佛幽靈一般，游離在這座輝煌的大廈之外。希格斯粒子之所以重要，因?yàn)樗钦麄€(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型的基石。如果希格斯粒子不存在，將使整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型失去效力。因此可以說(shuō)這是一個(gè)可以擊垮理論粒子物理學(xué)整座大廈的粒子。