上世纪60年代到70年代是粒子物理的黄金时代，物理学家们发现了很多粒子，确定了亚原子世界的两个重要基本作用力（弱力和强力），以及建立了所谓粒子物理标准模型。这个模型自建立后，不断地得到新的验证，物理学家们穷数十年精力和财力，只能进一步验证这个模型，没有发现超出这个模型规定范围的新物理。也许，中微子质量算是标准模型之外的，但并没有改变这个模型的外貌。

除了中微子质量，粒子物理世界最后一个发现是6种夸克中最重的那个夸克，顶夸克。这个标准模型中迄今最重的粒子是质子重量的172倍，1995年在美国费米国立实验室被发现。整个欧洲努力打造的最大粒子加速器LHC（大型强子对撞机）已经运行一年多了，到目前为止，尚无新发现。这台超级机器的直接目标是发现标准模型的最后一个粒子，希格斯粒子，就是那个经常被称为上帝粒子的，但似乎还需要积累更多的数据以及继续提高能量才能发现。

在LHC作出真正的发现之前，费米实验室的前最大加速器Tevatron一直在做最后努力，因为这台巨型机器即将关闭。今年四月，在这个加速器上做实验的小组之一，CDF（费米实验室对撞机探测器的简称），声称发现了一种标准模型不能解释的现象。实验物理家在四月四号将他们的文章放到网上，以后一个礼拜就有理论家发出数篇文章提出各色各样解释。当然，也有很多理论家表示怀疑，认为这完全是统计涨落，等CDF积累更多数据之后，这个所谓新物理现象将彻底消失。当时这个现象的置信度是3.2个标准误差，就是说，有千分之五的可能是假的。千分之五在粒子物理学中不是一个小数，所以很多人才不相信。

五月三十号，CDF实验组在布卢瓦的一个会议上声称，这个现象的置信度已经升高到接近5个标准误差，也就是说，只有两百万分之一的可能是假象。现在，很多理论家开始坐不住了，因为这样高的置信度往往意味着真正的发现。

如果我们真的相信这个现象是真的，那么，CDF到底发现了什么？我们先简单介绍一下这个现象。首先，费米实验室这台加速器上被加速的粒子束有两种，一种完全由质子组成，另一种完全由反质子组成。质子和反质子束被安排在探测器上碰撞，物理学家通过观测碰撞后的产物来推测发生了什么。在质子和反质子碰撞后，产物往往很多很复杂，只要标准模型允许的原则上都有。现在，CDF实验组集中注意力在一个特殊的过程上，即产物是一个带电的中间玻色子（中间玻色子是除了顶夸克外最重的粒子），以及两个强子喷注（喷注往往是夸克等粒子引起的粒子流）。这个物理过程被观察到的几率依赖于两个喷注的总能量。物理学家们发现，当总能量达到1500亿电子伏特时，几率最大。

在粒子对撞机上，观察某个具体物理过程时，如果几率突然在某个能量上变大往往意味着有新粒子出现了，这是量子力学中的共振现象。当某个分支的能量刚好达到某个粒子的质量，这个粒子很容易产生，然后衰变成别的产物。在这里，人们怀疑一种过去我们完全未知的粒子被生成，然后衰变成两个喷注。

那么，这真是一个迄今为止我们没有遇见到的粒子吗？物理学家Tommaso Dorigo认为不是。他确认这个现象是存在的，但原因不是未知粒子，而是实验者们过去对其它过程了解不够精确，在计算时没有用正确的减除法。关于这一点，也存在争论。幸运的是，费米实验室加速器上还有另一个独立探测器实验组，他们应该也积累了足够多的数据了。另外，欧洲的大型强子对撞机两个小组，ATLAS和CMS，也应该有了足够多的数据以供分析。不过，Tommaso Dorigo说，我们还需要耐心地分析数据，因为这四个实验组必须独立地分析数据，否则对其他过程类似的理解也会导致同样的“新发现”。

物理学家们已经有很多年在粒子物理领域没有新发现了，不论是实验家还是理论家都有一种迫不及待的情绪，这可以理解。过去发生过很多次可能的意外“事例”，但随着数据的增加都逐渐消失了。但这次和以往不同，这一次的“事例”可信度很高，不会随着数据增加而消失。但，也许另一个意外的原因导致这个“新发现”，即我们过去对已有的物理的测量和计算不够精确。

在物理学家郁闷的同时，有人透出极度的乐观主义精神。我前面提到，上世纪60年代到70年代是粒子物理的黄金时代，随后几十年是非常苍白的时代。有人觉得，随着宇宙学观测以及大型强子对撞机的运转，我们将进入一个超黄金时代。一方面，大型强子对撞机在一个足以探测标准模型之外的能量上运转，不出意外，将发现一些令人惊奇的新物理；另一方面，宇宙学观测告诉我们宇宙中95%左右的能量不是我们所熟悉的物质，而是暗能量和暗物质。宇宙学观测加上地面和空间对暗物质的探测，也将给我们带来惊喜的消息。同时，也不排除大型强子对撞机上会出现暗物质的踪影。如果以上期待都能实现，我们当然会进入一个超黄金时代。但这毕竟有些一厢情愿，所以，我个人觉得，只要有一个期待能够实现，我们已经足够幸运了。

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