希格斯玻色子发现十年之后物理学家面临着别无所获的噩梦

十年前粒子物理学家震惊了世界。2012 年 7 月 4 日，在世界上最大的原子粉碎机——欧洲粒子物理实验室 CERN 的大型强子对撞机（LHC）上进行研究的 6000 名研究人员宣布，他们发现了希格斯玻色子，这是一种转瞬即逝的大粒子，是对其他基本粒子如何获得质量的深奥解释的关键。这一发现证实了一个具有 45 年历史的预测，完成了标准模型理论，将物理学家推向了聚光灯之下。然后是漫长的低潮。在 27 公里长的环形 LHC 于 2010年 开始取得数据之前，物理学家担心它可能会产生希格斯玻色子，但不会产生其他任何东西，因此除了标准模型之外会一无所获。到目前为止，这个噩梦般的场景正在变成现实。很多物理学家都认为，现在绝望还为时过早。经过 3 年的升级，LHC 现在正进行计划中五次运行的第三次启动，在其每秒进行的数十亿次质子对质子的碰撞中，可能会产生一些新粒子。事实上，LHC 应该可以再运行 16 年，通过进一步升级，可收集到数据应该是现有数据的 16 倍。所有这些数据可能会揭示出新粒子和现象的微妙迹象。尽管如此，一些研究人员表示，对撞机物理学的结局已经注定。在较小型实验中寻找暗物质的芝加哥大学物理学家 Juan Collar 表示，“如果他们什么都没发现，这个领域就死了。”伦敦国王学院的理论物理学家 John Ellis 表示，突然突破的希望已经让位于对发现的长期不确定的看法。“这就像是拔牙，而不是像牙齿脱落一样。”