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《自然》对话CERN下任总干事:新粒子的发现与LHC的未来

时间: 2015年12月25日 | 作者: admin | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)
《自然》对话法比奥拉•贾诺蒂,谈了LHC最近发现的“新粒子”迹象,以及LHC与国际粒子物理合作的未来。

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法比奥拉•贾诺蒂即将成为CERN下一任总干事。图片来源:Maximilien Brice/CERN


意大利物理学家法比奥拉•贾诺蒂(Fabiola Gianotti),也就是在2012年宣布找到了希格斯粒子的发言人,将在2016年1月1日接任欧洲核子研究中心(CERN)的总干事。


在上任之前,贾诺蒂接受了<《自然》(Nature)的采访,谈了LHC升级之后发现的“新粒子”迹象、中国计划在建的超大型加速器以及CERN扩大全球合作的雄心,还有怎么处理论文署名问题。


《自然》:LHC日前宣布捕捉到了一种新粒子的迹象,可能暗示着超越标准模型的新物理学,怎么看待这一结果?


贾诺蒂:到此为止,实验看到的只是数据中的一些波动和线索。到明年,LHC会得到海量的数据,到时候就能知道这是不是真正的新发现了:如果这些结果的确是来自新物理学,数据会证实它,而如果只是误差和涨落,它们就会消失。我们必须耐心等待。此外,为了寻找新物理学,我们还会以非常高的精度研究希格斯粒子。


《自然》:已经看到的迹象和线索,会影响物理学家寻找新粒子的方向吗?


贾诺蒂:我认为这里或那里看到的一点迹象不会左右科学家探索的方向。在正确的途径完全是个谜的情况下,我们就该抛下一切成见,因为我们既不知道新物理学在哪里,也不知道它长啥样。


《自然》:在LHC升级以后,今年的数据采集过程似乎比预想中的要慢,你怎么看?


贾诺蒂:LHC的第二轮运行到此为止是非常成功的。我们已经收集到了4femtobarn^(-1)(barn即“靶恩”,是核物理与粒子物理学中描述碰撞截面的单位,femtobarn即1靶恩的10^15分之一),相当于4×10^14次质子-质子对撞的数据,原本的目标是8到10femtobarn^(-1),所以的确比预期要少。但我们已经应对并克服了大量的挑战,对我来说这比单纯地积累对撞数据更重要。解决了这些难题,我们才有可能在明年大规模提高束流强度。


《自然》:2015年发表的一篇LHC论文有超过5000名作者署名,但其中肯定有一些人的贡献比别的人更大。你怎么处理这类冲突?


贾诺蒂:我想各合作组织都能接受这种署名方式,让所有对该工作有贡献的人都出现在论文中,我自己也十分支持。理由很简单:或许是你提出了不错的分析方法,从而得到了漂亮的实验结果,但如果没有那么多人一起建造这个探测器并把数据交给你,同样不能完成这项分析。现如今没有哪个粒子物理实验是个人秀,它们都是几千人在各自领域内的贡献集合而成,所有人都有资格在论文中署名,且排名不分先后。


我希望高校和委员会能够明白,即使这篇论文有这么多人署名,也不意味着每个人做出的贡献微乎其微。


《自然》:CERN目前在国际粒子物理合作中处于主导地位,但中国目前正在设计建造一个新的粒子对撞机,可能在2035年后接替LHC的位置。你认为到21世纪40年代中国会成为世界粒子物理学的中心吗?


贾诺蒂:现在,全球有很多设想中的未来加速器计划。我不否认构想很重要,但从构想到现实还有很长的路要走。当然,全球各地对粒子物理学的未来感兴趣,并开始着手行动是件好事,这有利于我们领域的健康发展。


《自然》:中国有可能成为CERN成员国吗?


贾诺蒂:在成为正式成员国之前,先要成为准会员国,而成为准会员国对于中国来说是可行的,在未来的几年内可能就会变为现实。这会是个很有趣的选项。


《自然》:你会鼓励更多的国家加入CERN吗?


贾诺蒂:那是当然。自从2010年以来,CERN为扩大会员国范围已经做了很多努力,不仅新加入了一些准会员国,也加入了新的会员国,比如以色列,以及马上就会加入的罗马尼亚。我会沿着这个方向继续前进。


《自然》:有人认为未来的政府不再愿意资助越来越大、越来越昂贵的科研设施,你认为以后还会有比LHC更大的对撞机吗?以及这是否依赖于LHC下一步有新的发现?


贾诺蒂:物理学的未解问题既重要,又复杂而艰难,需要动用整个学科拥有的一切方法才有望解决,从高能对撞机到精密实验或宇宙观测,都是解决这类问题所必需的。高能加速器是粒子物理学探索中最有力的武器,我们不可能抛弃它。因此,我们必须要做的就是加速推进加速器技术的研发,这样我们就能在尽可能小的加速器中获得更高的能量。(撰文:伊丽莎白•吉布尼(Elizabeth Gibney)  翻译:丁家琦  审校:韩晶晶)


原文链接:

http://www.nature.com/news/cern-s-next-director-general-on-the-lhc-and-her-hopes-for-international-particle-physics-1.19040