你对一项获得诺贝尔奖的发现做出了预测✿ღღ★,结果证明你的预测是正确的蜜芽tv.2722跳在线观看网站✿ღღ★,但却没有人在乎✿ღღ★。这就是发生在两位物理学家身上的故事✿ღღ★,2009年Mikhail Shaposhnikov和Christof Wetterich计算了希格斯玻色子的质量✿ღღ★。
希格斯玻色子是物理学家在粒子物理标准模型中收集的25 种基本粒子之一✿ღღ★,它是2012年在大型强子对撞机中发现的最后一个粒子✿ღღ★,2013年该发现被授予诺贝尔物理学奖✿ღღ★。
虽然大多数物理学家对希格玻色子的存在非常有信心✿ღღ★,但他们不知道希格斯粒子的质量会是多少✿ღღ★,不过他们确实有一些线索✿ღღ★。首先✿ღღ★,他们已经在美国费米实验室的TeVatron对撞机上寻找过希格玻色子了✿ღღ★。这台对撞机没有看到希格斯玻色子✿ღღ★,这使得物理学家能够对它的质量设定一个下限✿ღღ★,约为 115 GeV海洋之神登录网址✿ღღ★。
因此粒子物理学家知道希格斯玻色子的质量需要高于115GeV✿ღღ★,否则费米实验室就会看到它✿ღღ★。他们也知道✿ღღ★,最迟在大约1000 GeV时一定会看到它✿ღღ★,因为如果只使用没有希格斯玻色子的标准模型✿ღღ★,那么理论将会在某个地方崩溃✿ღღ★。这就是大型强子对撞机如此有价值的原因✿ღღ★,物理学家知道✿ღღ★,如果不是希格斯玻色子海洋之神登录网址✿ღღ★,那么那里一定会发生一些新的事情海洋之神登录网址✿ღღ★。
他们还有另一个上限✿ღღ★,约为 180 GeV✿ღღ★,称为琐碎界限✿ღღ★。他们的论点是✿ღღ★,如果希格斯玻色子的质量大于此界限蜜芽tv.2722跳在线观看网站✿ღღ★,它就无法为其他粒子创造质量✿ღღ★。因此我们现在有115 GeV的下限质量和180 GeV的上限质量海洋之神登录网址✿ღღ★。但是除此之外✿ღღ★,他们还是不知道现在希格斯玻色子的质量该是多少✿ღღ★。
这时两位物理学家说✿ღღ★,无论希格斯玻色子的质量是多少✿ღღ★,它仍然必须允许引力成为一种量子理论✿ღღ★。所有其他自然基本力都具有量子属性蜜芽tv.2722跳在线观看网站✿ღღ★,但引力是个奇怪的东西✿ღღ★,因为目前据我们所知它是非量子蜜芽tv.2722跳在线观看网站✿ღღ★。大多数物理学家相信引力也应该具有量子特性✿ღღ★,只是我们还没有找到正确的理论✿ღღ★。这个理论被称为量子引力理论✿ღღ★,我们需要它来弄清楚大爆炸和黑洞奇点发生了什么✿ღღ★。
物理学家试图将引力转变为量子引力✿ღღ★,就像他们将电动力学转变为量子电动力学一样✿ღღ★,理查德·费曼等人已经在20世纪60年代完成了量子电动力学✿ღღ★,但是他们使用同样的技巧将引力外推到高能量时✿ღღ★,结果却得到了无穷大✿ღღ★。如此获得的引力量子化被认为是失败的✿ღღ★,因此被放弃了✿ღღ★。
但1978年✿ღღ★,史蒂文·温伯格说这种对更高能量的近似是错误的蜜芽tv.2722跳在线观看网站✿ღღ★,必须使用更加复杂的方法进行外推✿ღღ★,就不会有无穷大的问题✿ღღ★。然后如果计算正确✿ღღ★,引力就安全地是量子化地了✿ღღ★。这个想法被称为渐近安全引力海洋之神登录网址✿ღღ★,你可能从未听说过它✿ღღ★,因为包括温伯格本人在内的每个人都认 这是一个令人失望的解决方案✿ღღ★。因此✿ღღ★,在1978年温伯格发表论文后✿ღღ★,没有人对此进行过深入思考海洋之神登录网址✿ღღ★。直到 1990年代初✿ღღ★,Christof Wetterich和 Martin Reuter才解决了论文中大部分的数学问题✿ღღ★。
回到希格斯玻色子的质量✿ღღ★,因为它的质量改变了量子引力中更高能量的外推方式✿ღღ★。如果使用里Wetterich和Reuter开发的数学海洋之神登录网址✿ღღ★,就会发现如果希格斯玻色子的质量太大或太小✿ღღ★,那么引力就不再安全✿ღღ★,并且该理论再次崩溃✿ღღ★。所以我在开头提到的那两个人物理学家✿ღღ★,去计算了量子引力正常工作的这个窗口✿ღღ★,得出了希格斯玻色子质量126±2.2 GeV✿ღღ★,而实验的测量值为125.35±0.15 GeV✿ღღ★。
这是一个非常困难的计算✿ღღ★,取决于所有其他粒子的质量✿ღღ★,每个粒子都有自己的不确定性蜜芽tv.2722跳在线观看网站✿ღღ★。如果今天重做这一计算✿ღღ★,我认为不确定性会减小很多✿ღღ★。所以他们正确地预测了希格斯玻色子的质量✿ღღ★,这意味着量子引力可能并不是那么大的神秘问题✿ღღ★,它实际上可能只是如何正确进行外推的问题✿ღღ★。不过他们的计算并没有引起多大的关注✿ღღ★,因为同样预测中质量范围的论文还有将近百篇✿ღღ★。海洋之神发现财富✿ღღ★,海洋之神在线登录✿ღღ★,海洋之神✿ღღ★,


