科学探索|W玻色子质量“超出预期” 宇宙或存在未被发现的粒子或力( 三 ) W玻色子质量“超出预期”|宇宙

是新的测量有误，还是意味着新的突破？

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费米实验室CDF探测器的粒子碰撞计算机图像，显示了一个W玻色子衰变成一个正电子（左下洋红色块）和一个看不见的中微子（黄色箭头）。
随着Tevatron的关闭，确认或否定CDF测量结果的责任落在了大型强子对撞机（LHC）上。事实上，该装置已经产生了比Tevatron更多的W玻色子，但其更高的碰撞率使得对W玻色子质量的分析更加复杂。不过，通过收集更多的数据——可能是在更低的束流强度下——LHC有望在未来几年解决这些问题。
与此同时，理论物理学家们不得不开始思考“超重的”W玻色子可能意味着什么。一个μ介子在衰变为电子时会短暂地释放出W玻色子，这中间W玻色子可以与其他粒子相互作用，甚至与尚未被发现的粒子相互作用。这种与未知粒子的相互作用可能使W玻色子的质量测量出现偏差。
另一种可能是，较重的W玻色子可能是由另一个希格斯玻色子导致的，它比我们已知的希格斯玻色子更不活跃。或者，这可能是由于一种新的大质量玻色子介导了一种弱力的变体，或者是由多个粒子组成的“复合”希格斯玻色子，一种新的力将它们结合在一起。
一些理论物理学家怀疑，W玻色子质量的异常可能源于超对称性理论所预测的粒子。超对称性理论是一个得到长期研究的框架，将物质粒子和承载力的粒子联系起来，为每一个已知的粒子都假定了一个尚未发现的相反类型的粒子——或可称为“拍档”（费米子的超对称粒子）。不过，科学家在大型强子对撞机中一直未能发现超对称粒子，超对称性理论也就不再流行了，但一些理论物理学家仍相信该理论是正确的。
斯文·海因迈耶和他的合作者最近计算出，某些超对称粒子能够解决另一种假定的与标准模型不符的现象，即μ子g-2异常。这样一来，这些粒子也可能使W玻色子的质量略微上升，尽管还不足以匹配CDF的测量结果。他说：“帮助我们研究g-2的粒子，也可能帮助我们研究W玻色子质量，这很有意思。”
实验物理学家们在精密测量方面的辛勤工作，使研究人员更加乐观地认为，期待已久的突破即将到来。总的来说，物理学家正在接近取得突破的时刻，也正在接近真正地超越标准模型。（任天）