據物理學家組織網6月27日報道，美國科學家借助歐洲核子研究中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)和其緊湊繆子線圈實驗(CMS)，首次觀察到極罕見的玻色子“三胞胎”生成事件，這一成果或有助科學家發(fā)現超越粒子物理學標準模型的新物理學。

　　研究人員稱，最新觀測涉及W或Z玻色子“三胞胎”的生成。玻色子包括光子、W玻色子、Z玻色子、膠子和希格斯玻色子。W或Z玻色子都攜帶弱力，但Z玻色子不帶電荷。弱力是宇宙四大基本自然力(另外三種力分別為強力、電磁力和萬有引力)之一，與放射性現象和太陽內部熱核過程密切相關。粒子物理標準模型是描述強力、弱力、電磁力及組成物質的基本粒子(包括玻色子)等的理論。

　　當被加速到接近光速的高能質子束沿著LHC的圓形軌道在幾個點迎面相撞時，就會有玻色子“三胞胎”生成——兩個質子相撞時，質子內部的夸克和膠子被迫分開，W或Z玻色子隨之出現。在極罕見的情況下，它們以“三胞胎”形式——WWW、WWZ、WZZ和ZZZ出現。

　　該研究主要負責人之一、加州理工學院高能物理研究團隊的張志財表示，10萬億個質子—質子碰撞，才會生成一個此類“三胞胎”，這些事件發(fā)生的概率僅為發(fā)現希格斯玻色子的50分之一。

　　此前，科學家曾在LHC上觀察并測量兩個大質量玻色子的產生，但這是首次觀察到玻色子“三胞胎”的產生。

　　高能物理團隊負責人哈維·紐曼解釋說：“通過觀察星系的旋轉和分布，我們知道暗物質在發(fā)揮引力作用，但標準模型不包含暗物質、暗粒子，甚至不包括引力，我們推測，有比標準模型更基本的理論等待我們去發(fā)現�！�

　　LHC目前正在升級，計劃于2021年“王者歸來”，并運行至2024年，隨后再次升級，以將其數據收集能力提高30倍，“高亮度LHC”計劃從2027年開始運行10年。

　　紐曼表示，通過收集更多此類事件和其他罕見事件的數據，研究人員將能以更高精度測試對標準模型的預測，最終發(fā)現并研究超越標準模型的新相互作用。

（劉霞）