費米實驗室CDF探測器

　　據國外媒體報道，義大利帕多瓦大學物理學家托馬索-多里戈近日在部落格中透露，美國費米實驗室萬億電子伏特加速器(Tevatron)或許已經發現了所謂的「上帝粒子」希格斯玻色子。

　　儘管這並不是第一次傳出關於發現希格斯玻色子的傳聞，但是這無疑是最令人感興趣的一個消息。作為世界上第二大粒子加速器，費米實驗室萬億電子伏特加速器如果能夠戰勝最大的競爭對手大型強子對撞機首先發現「上帝粒子」，哪怕可能性很小，都足以賺足人們的眼球。

　　多里戈在部落格《量子日記生還者》中證實了該傳聞，並聲稱消息來自兩個獨立的來源。「我從兩個不同的，可能是獨立的消息來源打聽到，萬億電子伏特加速器的一次實驗發現了希格斯玻色子微弱信號存在的證據。一個消息來源說是觀察到了『三倍標準差效應』；而另一個消息來源沒有詳細解釋，卻提及了實驗得到了一個意外的結果。這一結果肯定來自萬億電子伏特加速器。目前，大型強子對撞機實驗還沒有足夠的數據來證實這種難以捉摸的神秘粒子，而世界上其他物理學實驗更沒有足夠的能量發現它。不過，我現在還不太清楚這一傳聞究竟是來自費米實驗室兩個粒子探測器中的哪一個，可能是CDF探測器或是D0探測器。」

　　多年來，CDF探測器和D0探測器一直在搜集數據，並且已經縮小了希格斯玻色子出現時的可能能量和質量探測界限。據多里戈介紹，去年11月時兩項實驗共同發佈了一個改進的希格斯玻色子界限。自此以後，研究人員已經搜集了更多的數據，多里戈估計數據已增加了50%。因此，科學家們進一步縮小了探測界限。2009年，費米實驗室物理學家甚至預測到當年底有50%的可能發現希格斯玻色子。

　　在多里戈的部落格中，所謂的「三倍標準差效應」是指一種關於結果確定性的統計數據，也就是說從統計學上講該實驗結果有99.7%的可能性是希格斯玻色子。一般說來，一個「三倍標準差效應」並不能夠證明結果的確定性，而一個「五倍標準差效應」(正確的可能性達99.9999%)通常被認為確定性的程度已高到足以證明一個完全合理的新發現。不過，「三倍標準差效應」仍然意味著這是希格斯玻色子存在的一個強有力證據。

　　多里戈並不是發現希格斯玻色子研究團隊的成員，而且他承認這一傳聞的可靠性還有待證實。不過，他似乎是希望將自己所聽到的這個振奮人心的消息及時與大家分享。多里戈補充道，物理學家或將於本月底在巴黎舉行的國際高能物理會議上公佈關於這一實驗結果的更多消息。

　　背景資料：上帝粒子

　　上帝粒子是希格斯玻色子的別稱，之所以被認為非常重要，是因其慣性質量源頭的身份：若該粒子出現，物質質量起源之謎也將會揭開；若該粒子不存在，理論上只能要求所有粒子無一例外地必須完全沒有質量，這無疑與現行的實驗觀察相矛盾。