美國費米實驗室對撞機探測器(CDF)項目組的科學家稱,他們得到了至今對W玻色子質量最準確的測量結果,發現它超過了粒子物理學標準模型的預測值。
該項目負責人之一大衛·托巴克(David Toback)告訴英國廣播公司(BBC),如果這個結果得到其它實驗的進一步證實,這意味著當今最重要的物理理論之一——粒子物理學標準模型將需要進行修改。
CDF項目組所測量到的W玻色子質量比粒子物理學標準模型的預測值高出0.1%。看起來這是個很小的數字,但是它所產生的影響是巨大的。
雖然粒子物理學標準模型很成功,但是現在科學家已經意識到它需要進一步得到完善,甚至提出其它全新的理論。因為這個模型既不能解釋現在所發現的太空中不可見的物質,比如暗物質,也不能解釋宇宙的加速膨脹,連對引力的解釋也存在一些問題。
在歐洲大型強子對撞機(LHC)項目工作的同行米特什·帕特爾(Mitesh Patel)認為,如果這項實驗結果得到證實,這將是近代自愛因斯坦提出相對論之後的又一個飛躍。他說:「如果實驗結果經得住驗證,這意味著要用新的粒子或是新的作用力來解釋這些數據。」
當然,就像著名天文學家卡爾·薩根(Carl Sagan)說的那樣,「非同尋常的見解需要絕對確鑿的證據支持」。帕特爾說,多數同行對此結果持謹慎的態度。
現在大量的目光都投向了大型強子對撞機的新實驗。這個世界上最大的粒子對撞機設施,經過三年的升級工作,即將開展新一輪實驗。
帕特爾說:「我們也見過令人激動的結果、也失望過,但是我們希望這是真的,希望在我們有生之年有機會見證能載入史冊的理論變革。」
這份研究4月7日發表於《科學》(Science)期刊。#
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