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四川天一学院  2013年的诺贝尔物理学奖的预测
 

2013年的诺贝尔物理学奖的预测

发布时间:2013年8月16日 此内容已被浏览 2432 次

从今天算起的54天之后,即10月8日,2013年的诺贝尔物理学奖将会水落石出。最终会花落谁家呢?我老人家的预测是:今年Brout-Englert-Higgs机制将会获奖。

 

说起来这样的预测太平庸,因为去年大型强子对撞机LHC发现了酷似标准模型希格斯玻色子的新粒子之后,大众对诺奖的期待似乎毫无悬念。其实事情没有这么简单,也没有这么平庸,不少人并不看好希格斯(Higgs)等人今年获奖,甚至有些人并不认为他们应该获奖。个中原因嘛,听我慢慢道来。

 

第一节:相信今年获奖的几个理由

 

大型强子对撞机LHC为人类开创了最高能量前沿,ATLAS和CMS合作组借此发现了标准模型最后一个粒子,这份功业不发一个诺奖是说不过去的。LHC花了欧洲和全世界纳税人那么多钱,总算给了一个意料之中的交代,不表扬表扬怎么行?表扬的后果还在于,LHC接下来的大笔运行费会好办一些。有了钱,LHC在寻找新物理的路上会走得更远,说不定在可望的将来还能做出一、两个诺贝尔奖量级的重大发现呢。

 

按照惯例,诺奖之前的铺垫奖项是必不可少的。在今年7月份由欧洲物理学会主办的高能物理会议(世界第三大高能物理会议)上,ATLAS和CMS合作组获得了EPS“高能物理与粒子物理奖”,以表彰他们发现了Brout-Englert-Higgs机制所预言的希格斯玻色子。领导这两个实验组做出杰出开创性贡献的Michel Della Negra, Peter Jenni和Tejinder Virdee还获得了个人奖项。

 

其实去年的Fundamental Physics Prize更吸引公众的眼球。这个每人三百万美金的大奖在2012年以特别奖的形式颁给了七位大侠Peter Jenni、Fabiola Gianotti(ATLAS),Michel Della Negra、Tejinder Singh Virdee、Guido Tonelli、Joe Incandela(CMS)和Lyn Evans(LHC)。  

 

但是这些实验组有机会获得在学术上地位更为崇高的诺贝尔奖吗?我看悬。原因很简单,理论家早年的贡献功不可没,不表示一下怎么行?

 

毕竟希格斯粒子是标准模型中唯一的标量基本粒子,它背后的BEH机制又事关重大,决定了标准模型的有效性和可行性。因此理论家不得奖的话,无论如何说不过去。

 

第二节:谁能获得诺贝尔奖?

 

1964年出台的“希格斯”机制其实来自三组科学家的贡献,由于一些莫名其妙的原因才被广泛称作“希格斯机制”(其中的故事以后再叙)。如今争议较少的诺奖候选人是比利时物理学家Francois Englert和英国物理学家Peter Higgs,即CERN的官方称谓BEH机制中的两位。其中的Robert Brout不幸于2011年去世,已经没有机会了。

如果硬凑三个人获奖的话,肯定不能找ATLAS和CMS合作组的人了。如此说来,谁可以加盟这个三人组合呢?

 

有人认为英国理论家Tom Kibble很有希望。他不仅1964年对“希格斯”机制作出了贡献(但时间比Englert和Brout以及Higgs晚几个月) ,而且1967年春天率先在非阿贝尔规范场论中探讨了对称性破缺的可能性。后者为Steven Weinberg于当年秋天建立标准模型作出了重要铺垫。

有人认为大型强子对撞机项目的领导人Lyn Evans很有希望。这位英国矿工的儿子担当了史无前例的高能大机器的设计建造任务,他干得漂亮!没有这个大机器,就没有希格斯粒子的发现。让一个做技术的人和理论家一起分享诺贝尔奖,那将会是很有趣的事情。

第三节:反对的声音似乎也有道理

 

也有人认为提出“希格斯”机制的人都不值得被授予诺贝尔奖,理由是他们在1964年并没有明白地看出这个机制在电弱统一理论中的重要应用。直到1967年,Weinberg他老人家才正确地利用了这个机制,完成了电磁力与弱核力的真正统一,并预言了传递弱核力的基本粒子的质量和中性流的存在。1979年,Weinberg与其他人分享了诺贝尔物理学奖。因此,还有必要再专门为“希格斯”机制的发明者颁奖吗?

 

美国斯坦福直线加速器中心的大牌理论家Michael Peskin扬言,“as someone who was educated in particle physics after 1972, it is hard for me to figure out what Higgs et al did that was nontrivial”。他老人家认为“希格斯”机制本身没有那么不平庸,不算什么大事。

 

美国费米实验室的大牌理论家Chris Quigg声称,“If these people receive their rewards, either in heaven or before, it would be nice if it was for something they actually did”。他的潜台词似乎是,这些人好像没干出什么了不起的事情。

 

美国人羡慕嫉妒恨了?不是吗?好像是耶。

 

当然很多人觉得,LHC上发现的新玻色子的性质还没有完全搞清楚,它是不是标准模型的希格斯粒子还不敢完全肯定,所以还是保守一点为好,过几年把一切搞定了再给奖。

 

可是这有必要吗?正如诺贝尔奖得主Carlo Rubbia当年发现W和Z粒子时所说的那样,它看起来像希格斯粒子,闻起来像希格斯粒子,它就是希格斯粒子!

 

再说我老人家也等不及呀,译著《希格斯:上帝粒子的发明与发现》即将在8月18日亮相上海书展,假如希格斯等人今年获奖,买书的人是不是就会多一些呢?

 


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