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“Rencontres de Moriond”是粒子物理学中最重要的年度会议之一，今年的会议将于意大利当地时间3月16日开始，为期两天。通常情况下，实验性的合作至少要有初步的结果才能在会议上展示，所以接下来的几周会很有趣。 欧洲核子研究组织（CERN）的阿特拉斯实验室已经发布了一些搜寻粒子物理标准模型之外粒子的结果，数据来自于去年。到目前为止，他们还没有看到任何新情况。 新的数据分析要解决的一个关键问题是“轻子味异常”是否存在。根据标准模型，这些异常应该不存在。另外，每个偏离标准模型有一个低统计显著性，不超过3σ。然而，在2017年，一群粒子物理学家称，合并后的显著性超过5σ。 然而，选择数据的某些部分而不考虑其他部分，使得结论不可靠。这并不意味着这个结果是错的，只是我们不可能知道这是一个真实的效应，还是一个统计上的波动，这个问题只能通过更多的数据来解决。大型强子对撞机（LHC）的另一项实验CMS最近对轻子味异常进行测试，但一无所获。 与此同时，粒子物理学家已经意识到，除了希格斯玻色子之外，没有发现新的基本粒子对他们的研究领域来说是个问题，尤其是对他们想要建造更大型粒子加速器的融资前景来说。二十年来，粒子物理学家一直在强调，大型强子对撞机将有助于回答一些“重大问题”，因为大型强子对撞机有望发现暗物质粒子或超对称粒子。 然而，除了希格斯粒子之外，对发现其他新粒子的预测都是错误的。现在，粒子物理学家不是承认他们的错误，而是希望大家认为他们既没有发现暗物质，也没有发现额外维度，也没有发现超对称性，也没有发现任何不在标准模型范畴之内的东西，这是令人兴奋的。 正如大型强子对撞机的粒子物理学家James Beacham所言：“我们正处在一场物理学变革的边缘，但我们并不知道这场变革将从何而来，这相当令人兴奋和向往。我认为，现在是成为粒子物理学家的最佳时机。” 另一位物理学家Jon Butterworth也表达了类似的观点：“我认为，现在比我在职业生涯中的任何时候都要来得更令人兴奋，也更不确定。” 这里的逻辑似乎是这样的：首先，大规模生产空洞的预测，让人产生这样的印象——一项耗资巨大的实验将回答一些重大问题。然后，如果实验没有回答这些问题，那就向外界表态，此前的预测出错了，还需要进一步的研究。最后，再解释需要更多的资金来做一个更大的实验来回答这些大问题。 粒子物理标准模型的拉格朗日量 最值得注意的是，一些粒子物理学家似乎真的认为这是可行的。 不用说，如果对最近数据的分析显示出一个新效应的信号，那么，新一代粒子加速器肯定会建成。如果没有新发现，粒子物理学家要么继续兴奋地否认出了什么问题，要么声称需要更强大的对撞机才能回答更大的问题。 |
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