Endgame for the Higgs Boson
http://www.physorg.com/news/2011-09-endgame-higgs-boson.html
By Susan Brown, September 14, 2011
在科學家的粒子物理學基本模型中，最後遺失的那塊，快無處可藏了。那一塊，是一種稱為希格斯玻色子（Higgs boson）的基本粒子，被認為賦予所有物質質量，截至目前為止都躲過偵測。但是在瑞士日內瓦附近的 Large Hadron Collider (LHC) 工作的物理學家，包括一個來自 UCSD 超過二打科學家的團隊，已將絕大部分希格斯玻色子可能的質量範圍排除，剩下一段狹窄的範圍，這種難以捉摸的粒子或可在那邊找到。
"如果它存在，那麼一定會在那邊。到了十二月，如果它不在那，那麼它將被視為科幻小說，" Vivek Sharma，UCSD 的物理學教授對 Science NOW 表示。Sharma 協調這個跨國團隊，利用 CMS 偵測器尋找希格斯玻色子。CMS 是為了這次搜尋所佈署的二種大型儀器之一，另一個稱為 ATLAS。
在長 27 公里的環上，將質子加速到近乎光速，接著使它們對撞，科學家藉此迅速重建普及於宇宙起始的狀態。在這一刻，希格斯玻色子，如果存在的話，應當浮現，然後很快地衰變成其他熟悉且可辨識的粒子，那是 CMS 與 ATLAS 準備要偵測的。
Sharma 最近在孟買舉行的 Lepton-Photon 雙年研討會上報告，LHC 運作才五個月，這二個團隊就已將絕大部分希格斯玻色子可能的質量範圍排除了 -- 在百分之 95 的信心水準下。"如果希格斯玻色子存在，那麼它一定介於114 與 145 GeV（十億電子伏特，一種質量的度量）之間，" 他說。在此範圍內的希格斯玻色子將以可預期的方式衰變。已觀測過這種粒子噴灑的科學家們預期也能從希格斯玻色子那邊看見，但頻率還不足以說，這些事件不過是知名背景過程的統計學波動。
決定性的詮釋將需要更多資料，而 LHC 已經開始傳遞。在暫停一陣子之後現在恢復運作，這讓團隊能提升碰撞比率。在十月底前，這部機器所能傳遞的資料量，將是目前為止所累積的二倍。
"在希格斯玻色子的追獵上，我們現在進入一個令人非常振奮的階段，" Sharma 說。"如果希格斯玻色子存在於 114-145 GeV 之間，我們應當開始尋找超越估計背景的統計顯著性，而結果若非如此，我們希望接著能整個質量範圍都能將之排除。不管我們會有哪一種重大發現，很可能在今年底答案就會揭曉。"
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對撞機退役 美物理大時代告終
中央社 2011.09.26
光榮的美國物理時代即將隨著30日正負質子對撞機（Tevatron）退役而結束，這個粒子加速器25年來一直在伊利諾州牧場地底4英里長的隧道重現模擬宇宙大爆炸（Big Bang）。
正負質子對撞機的地位已讓給歐洲核子研究中心（European Center for Nuclear Research）在法國與瑞士交界阿爾卑斯山建造的更強大原子擊碎器－大型強子對撞機（LHC）。
歐洲核子研究中心是由20個會員國組成，歐洲原子擊碎器的規模為全球最大。
歐洲核子研究中心22日表示，名為微中子的亞原子粒子移動速度比光速還快，若此發現證實為真，可能將推翻愛因斯坦相對論中「宇宙中沒有任何物體可以快過光速」的基本定律。
歐洲核子研究中心研究團隊發現「微中子」（neutrinos）移動速度為每秒30萬6公里，比光速快每秒6公里。
美國曾在這個物理領域上獨步全球，在發現與技術創新上大有收穫，不過如今似乎不太可能聚集這麼多資源，建造下一個粒子物理大型計畫。
長期資金簡直難以取得。
不過，美國物理學家將專心研究國內較明確但較不昂貴的問題，並與歐洲核子研究中心合作高能計畫，像是尋找難以捉摸的「上帝」粒子。
費米國家加速器實驗室（Fermi NationalAccelerator Laboratory）主任奧登（Pier Oddone）告訴法新社：「我們的想法是，轉移到可以讓我們對理解做出最大貢獻的領域。」
他說：「最大的發現往往是來自較小的計畫。」
正負質子對撞機是在美國科學的艱困時期退役。
美國國家航空暨太空總署（NASA）7月執行最後一次太空梭飛行任務。
大幅的經濟下滑與國會大廈內對預算的激烈鬥爭，讓政府的經費變得拮据。
連科技也染上政治，對演化與人類促成全球暖化的懷疑，現在成為檢驗共和黨參選人能否贏得黨內保守派票源的試金石。
費米實驗室的科學家說，他們無法預測把高能物理讓給歐洲會帶給美國什麼損失。但正負質子對撞機帶來的成就較容易一一道來，最重要的是在1995年發現了頂夸克。
美國費米實驗室的Tevatron在LHC運轉之前曾經是世界上能量最大的質子對撞機。Tevatron以1.96TeV的能量進行正負質子對撞。而Tevatron裡面的兩大實驗組CDF及D0則分別記錄下了無數的數據來進行分析。
這兩大實驗最重要的結果是在1995年發現了頂夸克。目前這兩大實驗最重要的目標就是尋找上帝粒子。
帝粒子現形？研究團隊明天揭謎底
希格斯玻色子乃所有物質的質量之源 極難發現
被稱為物理學家的「聖盃」 尋覓30年 基本粒子拼圖將完成
【閻紀宇／綜合報導】2011-12-12 中國時報
全球物理學家夢寐以求的「上帝粒子」─希格斯玻色子（Higgs boson）有可能在十三日正式與世人見面。倫敦國王學院馬克士威講座教授艾利斯（John Ellis）日前接受英國廣播公司（ＢＢＣ）訪問時表示，科學家證實希格斯玻色子存在的大日子就快到了。
當代粒子物理學標準模型（Standard Model）預言有六十二種基本粒子存在，希格斯玻色子是唯一尚未被發現的粒子，它具有質量，而且是所有物質的質量之源，亦即，其他粒子在希格斯玻色子構成的力場中，受其作用而產生慣性，最終才有了質量。
希格斯玻色子得名於仍在世的英國科學家希格斯（Peter Higgs），玻色子是一種自旋為整數的粒子，光子就是玻色子。希格斯玻色子的特點之一就是極難發現和分辨，尋找它是當代物理學界最熱門的課題之一，有人形容它是物理學家的「聖盃」。
歐洲粒子物理研究中心（ＣＥＲＮ）大強子對撞機（ＬＨＣ）的兩個團隊預定十三日分別召開記者會，揭曉最新碰撞實驗結果。一位團隊發言人向ＢＢＣ透露，他們光是今年就檢視了三五○兆次粒子碰撞的殘骸，其中約有十次可能已讓希格斯玻色子現形，其質量約為一二○○至一二五○億電子伏特，亦即質子的一二○至一二五倍。
ＬＨＣ兩個團隊的實驗各自獨立，分別使用超環面儀器（ATLAS）與緊湊緲子螺管探測器（CMS）兩種裝置，兩者技術完全不同。通過這種獨立運作方式，兩個團隊的探測結果既相互獨立，又可以相驗互證。兩種探測結果的相近程度，將是確定是否發現希格斯玻色子的重要衡量指標。
曾任ＣＥＲＮ客座教授的艾利斯說：「我認為人類即將首次看到希格斯玻色子…標準模型描述所有基本粒子的原理，有如一塊無比巨大的拼圖，正中間卻失落了一塊，我們尋尋覓覓卅年…終將找到它。」
ＬＨＣ位於法國與瑞士邊界，造價約一百億美元，堪稱史上最昂貴的機器，主體結構是一道廿七公里長、供質子繞行對撞的地下環型隧道，二○○八年九月十日正式啟用。先前有人言之鑿鑿，聲稱ＬＨＣ會製造出黑洞或奇異物質（strangelet），導致地球毀滅，ＣＥＲＮ則強調這類風險微乎其微，杞人憂天實無必要。
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