鲁比亚(Carlo Rubbia, 1934-)(左图)和范德梅尔(Simon Van Der Meer,
1925-)(右图)因在发现弱作用传播子W±和Z0的大规模实验方案中所起的决定性作用,共同分享了1984年度诺贝尔物理学奖。
鲁比亚建议将欧洲核子研究中心(CERN)最大的质子同步加速器(SPS)作为正反质子的储存环。质子束和反质子束在储存环中沿相反方向作环形运动,然后在特定位置相互碰撞。在SPS存储环的周边上安排有两个碰撞点,碰撞点周围装有巨大的探测系统,可以记录碰撞生成的粒子的信息,从而进行寻找弱作用传播子W±和Z的实验。范德梅尔提出了随机冷却的方法,可以使粒子束得到“冷却”,提高束流密度,进而提高对撞机的亮度,使实验发现W±和Z0粒子成为可能。
1983年1月20-21日,在CERN这台质子—反质子对撞机上工作的两个实验组分别宣布发现了W±——特性与弱电统一理论所期待的完全相符的规范粒子。由于产生Z0的机会要比产生W±的机会小10倍,在花费4个月时间后想办法将加速器束流的亮度提高了10倍。1983年5月4日,鲁比亚领导的实验组终于找到了Z0的第一个事例。W±和Z°粒子的发现及其性质最终确定了弱电统一理论的正确性,对揭示弱作用本质有重大意义。