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希格斯玻色子值得单独拿出来说一说。
根据标准模型预测,希格斯玻色子的质量相当于125GeV,也就是说其曲线宽度仅有0.004GeV。
其质量的不确定性很小,共振曲线非常窄,LHC的任何实验设备都无法直接测量它,于是,我们想了一些巧妙的办法进行估算。
目前的结果显示,希格斯玻色子的曲线宽度不超过0.020GeV,从而可以得出其平均寿命下限为3×10-23秒。
希格斯玻色子的寿命要比这个时间久一些,但我们离能够测出它真实的平均寿命还有一段很远的距离。
为什么测出较重基本粒子,尤其是希格斯玻色子的曲线宽度及平均寿命如此重要呢?首先,这可以检验标准模型的预测是否正确,更重要的是,这种测量能为我们带来新的发现。
如果希格斯玻色子的曲线宽度或平均寿命与预测值有异,就可能表示有“不一般”
的衰变方式:希格斯玻色子与未知粒子耦合。
第一个证明这种“不一般”
的衰变方式的人,就能成功打破标准模型,并打开通向新的物理学的大门。
这些研究可能会让我们发现新粒子,也许是看不见的粒子,甚至是暗物质的某些神秘成分。
LHC的后继者——巨型加速器FCC在初期应该能够准确测出所有较重基本粒子的曲线宽度和平均寿命。
FCC是正负电子对撞机,和LEP一样采用点粒子产生的极强的碰撞,易于研究。
不过,这一次的能量高到足以将W玻色子、Z玻色子、希格斯玻色子、顶夸克等所有“巨人粒子”
研究清楚。
该项目计划产生大量的重粒子——包括标准模型中的所有较重粒子,以研究它们的特性,寻找最轻微的异常。
目前对W玻色子及Z玻色子曲线宽度和平均寿命的测量将有数量级的提升,而对于顶夸克和希格斯玻色子的测量,数值有望精确到百分位。
奔忙的信使
俯瞰埃尔科拉诺海的帕皮里别墅被维苏威火山的喷发掩埋,在厚达30米的灰烬下长眠了将近1700年。
这是皮索内家族的别墅,在维苏威火山喷发前由尤利乌斯·凯撒的岳父卢修斯·卡尔普尔尼乌斯·皮索内命人修建,用以彰显家族的尊贵。
皮索内是一位渊博的文人,他热爱文化,喜欢伊壁鸠鲁派哲学。
在别墅遗迹中挖掘出了几百幅已碳化的莎草纸卷轴,这也正是别墅名称的由来(3)。
帕皮里别墅是一座宏伟的建筑,长250多米,宽约50米,主体部分有三层。
任何想一睹其貌的人,都可以去参观太平洋帕利塞德附近、邻近洛杉矶的保罗·盖蒂博物馆。
在建造之时,保罗·盖蒂这位特立独行的美国百万富翁明确要求建筑师要忠实仿照帕皮里别墅。
在那里发现的无价之宝中,不只有莎草纸,还有优美的壁画、珍贵的马赛克镶嵌画、彩色大理石地面,以及87尊雕像——其中58尊为铜像,其余为大理石像。
这些雕像中,有的是绝对的杰作,那不勒斯国家考古博物馆为此专辟了一个展厅。
其中的一尊赫尔墨斯像一直令我着迷,许多学者认为它是古罗马人仿的古希腊大雕塑家留西波斯的作品。
雕像是一个坐着的少年,他专注地凝视前方,两腿略分开,右腿向前,左腿屈起,左脚在后。
上半身则反过来:放松的左臂在前,前臂放在大腿上,右臂在后,手掌撑在所坐的岩石上,手略微朝外。
虽然这是一座静像,看起来是一个坐着休息的少年,但他的姿态充满动感。
他上半身的扭转,哪怕只是那微微的一点儿,也让观者想围绕雕像转一圈,从不同角度去欣赏它。
脚踝上带翅膀的凉鞋让他的身份确凿无疑:这是宙斯和女神迈亚之子赫尔墨斯,众神之中最敏捷者——不管是从一个地方飞到另一个地方,还是用头脑进行思索。
他以思维敏捷、聪明伶俐著称。
他在早上出生,中午就已经走出了摇篮,他发现了一个龟壳并用它做了一把里拉琴。
当天晚上,他向强大的兄长太阳神阿波罗发起挑衅——从其牛群中偷了50头小母牛,并成功瞒了过去。
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