Im modernen Leben ist das Spielen von Spielen zu einer guten Möglichkeit geworden, Stress nach der Arbeit abzubauen, insbesondere Glücksspiel, das unterhaltsam sein und Geld verdienen kann. Obwohl ich es selbst nie gespielt habe, hat mein Sohn Fußball gespielt, und ich habe nie gewonnen oder verloren. Fragte.
Möglicherweise einzigartig beim Spielen im physischen Bereich. Aber es ist vor kurzem passiert, und es ist eine Wette darauf, ob der Large Hadron Collider des CERN dieses Jahr das Gottesteilchen finden wird. Der Large Hadron Collider, dessen Bau fast 10 Milliarden Euro gekostet hat, brachte fast 100 Länder und mehr als 10.000 Wissenschaftler und Ingenieure zusammen, um das sogenannte Gottesteilchen zu finden.
Was ist das Gottesteilchen? In der Terminologie der Physiker ist es das Higgs-Teilchen, ein besonderes Teilchen, das sich an fast alle Teilchen in der Natur koppelt und ihnen Masse verleiht. Gerade wegen seiner Sonderstellung in der Teilchenphysik nannte der amerikanische Experimentalphysiker Leon Lederman dieses Teilchen in einem populärwissenschaftlichen Buch das Gottesteilchen. Ein weiteres Merkmal, das das Gott-Teilchen auszeichnet, ist, dass es vielleicht das einzige spinfreie Teilchen in der Natur ist, zumindest im Standardmodell der Teilchen. Das Finden des Gottesteilchens ist also einerseits die ultimative Bestätigung des Standardmodells, und andererseits öffnet es die Tür zum Verständnis, warum die Welt Masse hat und ob es Geheimnisse hinter diesen Massen gibt, die wir nicht kennen. Natürlich ist ein weiterer Zweck der Teilchenphysiker, die den LHC bauen, herauszufinden, was viele Theoretiker in den neuen Welten vorhergesagt haben, wie Supersymmetrie, große zusätzliche Dimensionen, winzige schwarze Löcher und so weiter.
Der Large Hadron Collider begann am 30. März 2010 mit Proton-zu-Proton-Kollisionsexperimenten bei einer Energie von 3,5 Billionen Elektronenvolt pro einzelnem Teilchen und hat die Helligkeit (d. h. den Teilchenfluss pro Flächeneinheit) erhöht, aber beibehalten diese Energie. Es kann noch ein oder zwei Jahre dauern, bis die Energie auf die Auslegungsenergie des Colliders von 7 Billionen Elektronenvolt pro Teilchen angehoben wird. Zur Enttäuschung einiger theoretischer Teilchenphysiker ist noch keines der sogenannten supersymmetrischen, großen, extradimensionalen, mikroskopisch kleinen Schwarzen Löcher aufgetaucht. Vielleicht werden diese faszinierenden und magischen physikalischen Phänomene niemals auftreten, was natürlich einigen Physikern, die bereit sind, diese theoretischen Modelle zu konstruieren, einen schweren Schlag versetzen wird, aber es ist eine gute Sache für andere Physiker, die abwarten und sehen. Schließlich sollen große Designs magischer sein, als wir uns jemals vorstellen können. Wir werden auch eine bessere Chance haben, neue Physik zu entdecken. Vielleicht überrascht uns der Large Hadron Collider in den nächsten zwei bis drei Jahren.
Also, was sind die Chancen, die die berühmten britischen Buchmacher Bookies eröffnen? Bevor sich Teilchenphysiker in der südostfranzösischen Stadt Grenoble zur European Conference on High Energy Physics versammelten, boten Wettanbieter in diesem Jahr 12-zu-1-Quoten auf die Entdeckung des Higgs-Teilchens an, das heißt, wenn das Higgs-Teilchen entdeckt wurde dieses Jahr, dass Sie 12 gewinnen würden, wenn Sie einen Dollar setzen. Je höher die Quote, desto ungünstiger ist der Buchmacher. Vom 20. bis 27. Juli, nach der European High Energy Physics Conference, senkte der Buchmacher die Quoten auf 1 zu 3, was bedeutet, dass Sie bei einem Einsatz von 3 Yuan nur 1 Yuan gewinnen können, was 36-mal schlechter ist als die vorherigen Quoten. Daher änderte das Glücksspielunternehmen nach dem Treffen plötzlich seine Meinung und begann optimistisch zu sein, dass das Higgs-Teilchen noch in diesem Jahr entdeckt werden würde.
Ein wichtiger Grund für die geänderte Haltung des Buchmachers ist, dass die beiden wichtigen experimentellen Gruppen am Large Hadron Collider unabhängig voneinander einige Neigungen haben, die sich sofort abzeichnenden Ergebnisse von Higgs zu unterstützen. Die experimentelle Gruppe ATLAS fand heraus, dass es zwischen 120 und 145 KeV (ein Jing entspricht 1 Milliarde) einige anomale Fälle mit einem Vertrauensniveau von etwa 99 % gibt. Eine andere Gruppe, CMS, sah auch einige anomale Fälle zwischen 120 und 145 JingeV, und die Glaubwürdigkeit ist ungewiss. Bei Teilchenphysik-Experimenten reichen nur 99 % Vertrauen, also zwei Neunen, bei weitem nicht aus, im Allgemeinen braucht man 6 Neunen, also nur eine von einer Million Unzuverlässigkeiten, um zu glauben, dass ein Teilchen gefunden wurde.
Wie entdecken Physiker das Gottesteilchen? Am einfachsten ist es, sich die Produkte des Teilchenzerfalls anzusehen. In der Welt der Teilchenphysik sind alle bis auf wenige Teilchen instabil, und Higgs ist auch sehr instabil, z.B. zerfällt es zuerst in ein sehr schweres Zwischenboson (ein Teilchen, das schwache Wechselwirkungen ausbreitet), das Zwischenboson zerfällt in andere Teilchen. Jeder dieser Zerfälle hat seine Eigenheiten, und diese Eigenheiten machen sich die Experimentalphysiker zunutze. Die Suche nach einem Partikel ist wie die Suche nach einer Person in einer Menschenmenge, die Suche nach den Gesichtszügen der Person. Nennen wir diese Personengruppe den Hintergrund oder den Hintergrund, dann sind die gesuchten Personen die besonderen Gesichter über dem Hintergrund.
Wir haben 20 Ausnahmen von etwa hundert Hintergrundereignissen gesehen, und das CMS war ähnlich. Weil zwei unabhängige Experimente ähnliche Ausnahmen vor ähnlichen Hintergründen gesehen haben, gibt es Grund zu der Annahme, dass die Masse des Higgs-Teilchens irgendwo zwischen 120 und 145 KeV liegt. Diese Masse beträgt das 120- bis 145-fache eines Protons.
Um physikalische Experimente durchzuführen, müssen wir nicht nur nach Hinweisen auf Higgs-Teilchen suchen, sondern auch den Massenbereich von Higgs ausschließen. Derzeit glaubt das ALTAS-Team, dass die Masse der Higgs-Partikel wahrscheinlich nicht zwischen 155 und 190 KeV liegt, mit einer Ausschlussrate von 95 %. CMS schloss Higgs zwischen 149 und 206 JingeV aus, und die Ausschlussrate betrug ebenfalls 95 %.
Der Teravolt-Collider am Fermi National Laboratory in den Vereinigten Staaten (d. h. mit einer Energie von fast einem Teraelektronenvolt = eine Billion Elektronenvolt pro Teilchen) wird im September dieses Jahres abgeschaltet. Vor der Abschaltung erhielten zwei unabhängige Gruppen, die an dem Collider experimentierten, auch eine Grenze für die Masse des Higgs-Teilchens. Sie schließen auch die Higgs-Teilchen mit größerer Masse mehr oder weniger aus.
Wenn Sie beispielsweise wetten, dass die Higgs-Qualität weniger als 130 KeV beträgt, können Sie 6 $ gewinnen, wenn Sie einen Block setzen. Dieses massearme Intervall ist bei einigen supersymmetrischen Modellen optimistischer. Glücksspielunternehmen sind optimistischer, was den Qualitätsbereich von 131-140 Peking-Elektronenvolt angeht, gefolgt von mehr als 150 Peking-Elektronenvolt.
Wenn ich wette, wette ich, dass das Gottesteilchen dieses Jahr mit einer Sicherheit von 4 Neunen oder 4 Standardfehlern erscheinen wird. Es muss bis zum nächsten Jahr warten, um dieses Teilchen vollständig zu bestätigen. Bis Ende nächsten Jahres wird der LHC etwa zehnmal so viele Daten gesammelt haben wie bisher. Auf der Grundlage so vieler Daten wird das Higgs-Teilchen sein wahres Gesicht zeigen, und neue Teilchen wie supersymmetrische Teilchen, die von theoretischen Physikern vorhergesagt wurden, werden nicht erscheinen, aber ich schließe neue Teilchen nicht aus, die überhaupt nicht vorhergesagt wurden .Erscheinen.
