希格斯玻色子可能具有多種存在形式

　美國能源部費米國家加速器實驗室的理論物理學(xué)家亞當(dāng)·馬丁及其同事近日在對來自DZero實驗的結(jié)果進行分析后提出，也許存在多種形式的希格斯玻色子。

　　DZero實驗用以觀察碰撞的質(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)生的介子對往往要比反介子粒子多一個百分點。這種不對稱可用以解釋為什么物質(zhì)的統(tǒng)治地位會超過反物質(zhì)，而不是“兩者共治"。

　　這種效應(yīng)被稱為CP破壞，此前雖曾觀測到過，但不及DZero實驗中所達到的程度。實驗中發(fā)現(xiàn)的不對稱性要大于標(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個希格斯粒子，其中2個帶有相反的電荷，另3個則是中性的。這一理論被稱為雙希格斯二重態(tài)模型。

　　馬丁表示，雙希格斯二重態(tài)模型并不是實驗結(jié)果的*可能解釋。但標(biāo)準(zhǔn)模型只能容納一個希格斯二重態(tài)，同時科學(xué)家們也普遍認(rèn)為希格斯粒子是一個單一粒子。許多物理學(xué)家們已逐漸認(rèn)識到標(biāo)準(zhǔn)模型是不完備的，因為它無法解釋重力或描述暗物質(zhì)。對標(biāo)準(zhǔn)模型進行擴展后的“超對稱"理論認(rèn)為，每個粒子具有一個更大質(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，尚無任何實驗證明“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行50多年，至今仍無成功案例。世界上zui大的粒子加速器歐洲大型強子對撞機實驗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)獎獲得者萊德曼對希格斯玻色子的別稱，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)電子開始，在一個多世紀(jì)的時間里，人類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)美國費米實驗室向*宣布他們發(fā)現(xiàn)了頂夸克時，標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的62個基本粒子中的61個都已經(jīng)得到了實驗數(shù)據(jù)的支持與驗證，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，因為它是整個標(biāo)準(zhǔn)模型的基石。如果希格斯粒子不存在，將使整個標(biāo)準(zhǔn)模型失去效力。因此可以說這是一個可以擊垮理論粒子物理學(xué)整座大廈的粒子。