第761章 諾貝爾物理學獎的關鍵,以及發現的異常數據!
之前也說過了,瑞典皇家科學院頒發諾貝爾物理學獎的理由,往往分為兩個方向,第一個方向是通過實驗發現了什麼新的物理現象、新的物理粒子,或者通過實驗對某個重要的方向產生了巨大的積極影響;第二個方向是在理論方麵作出了傑出的貢獻,最終使得某某粒子或者某某物理現象被發現。
而據統計,第一個方向獲獎的概率是第二個方向的8倍。
秦克和寧青筠的“青檸拓撲超導渦旋態理論模型體係”,屬於第二個方向上屬於“對拓撲量子計算理論的貢獻”。
而費米實驗室通過對繆子(μ子)反常磁矩的反複研究和實驗,最終揭開繆子反常磁矩之謎,就明顯屬於第一個方向,隻要確實有實質性的成果,競爭力將會更強於秦克和寧青筠。
諾貝爾物理學獎每年的名額一般為1到3人,今年這屆若是秦克、寧青筠再加上科佩特教授能拿獎,正好占滿三個名額,共同分享諾貝爾物理學獎。
但如果費米實驗室拿了獎,那就沒秦克三人什麼事了,明年是否還有機會也不好說。
結束了聚會後,秦克和寧青筠回到星光銘緣的家裏,開始詳細了解一下費米實驗室的研究成果。
這次的成果雖然是費米實驗室和布魯克海文國家實驗室聯合宣布的,但從公布的內容來看,費米實驗室的負責人米洛拉德·馬丁斯教授及其團隊,無疑才是起到關鍵作用、作出最大貢獻的。
費米實驗室,全稱是“費米國家加速器實驗室”,由1938年諾貝爾物理學獎得主恩利克·費米創建,後來以其姓氏命名,目前是米國最重要的物理學研究中心之一,它同時隸屬於國家能源部以及芝加哥大學、大學研究協會,第6誇克——頂誇克,就是費米實驗室於1995年發現的,後來戴維·格羅斯、戴維·波利策和弗蘭克·維爾切克就是憑著這項發現及對粒子物理的強相互作用理論中的“漸近自由”現象進行的深入研究,獲得了諾貝爾物理學獎。
米洛拉德·馬丁斯教授是芝加哥大學的著名物理教授,是粒子物理方麵的權威專家之一,最擅長的方向是量子色動力學及粒子物理學標準模型。
他帶隊對繆子的旋進現象進行深入研究,目標正是直指“新物理”。
很多人對“新物理”並不了解,所謂的新物理,是指超越當前物理學中的基本粒子標準模型的全新物理學。
現代物理學對粒子的研究,從元素周期表開始不斷深入,不同元素及其同位素因原子核中質子數和中子數的不同而產生差異,中子和質子則由更小的稱為“誇克”的基本粒子組成——這就是當前物理學中的基本粒子標準模型。
目前基本粒子標準模型包括上誇克、下誇克、粲誇克、奇誇克、頂誇克以及底誇克,電子、電子型中微子、繆子、繆子型中微子、陶子和陶子型中微子,除此之外,還包含傳遞電磁相互作用的光子、傳遞弱相互作用的中間玻色子以及傳遞強相互作用的膠子。最後還包含2012年才發現的希格斯玻色子,就是媒體上通常稱謂的“上帝粒子”。
但希格斯玻色子已是這個基本粒子標準模型的極限,包括歐洲核子研究中心在內,但凡有大型強子對撞機設備的研究機構都在尋找新的粒子理論突破,以解決暗物質、暗能量以及如何把萬有引力納入量子力學框架的問題,並進一步探索宇宙的奧秘、了解未知的基本相互作用的性質。
這些都需要突破標準模型的全新物理學,即“新物理”,以便將人類幾乎止步不前的基礎物理向前推進一大步。
目前國際物理界普遍渴望繆子反常磁矩能夠帶來關於標準模型以外新物理的啟示,現在米洛拉德·馬丁斯教授的團隊,已在最近的實驗中進一步證明了繆子的磁矩測量值與理論預測不符,而且將實驗與理論間的差異推進到了4.2σ,這已經小於有效發現要求的5σ了,隻要這個實驗結果能在後續的多數不同方法實驗中得到檢驗,那就證明不同於基本粒子標準模型的“新物理”已經被發現。