跳到主要内容

话题

性格

关于粒子物理学奖的争议气泡

21 Jul 2009
中性电流相互作用

尽管有人抱怨颁奖委员会忽略了对获奖工作的重要科学贡献,但欧洲物理学会(EPS)捍卫了其2009年高能和粒子物理学奖的处理。两年一度的CHF5000奖金,昨天在克拉克的一次会议上颁发ó波兰,去了欧洲核子研究组织(CERN)Gargamelle实验的合作者,因为他们在1973年发现了弱中性电流—在基本粒子之间介导弱核力的方式之一。但是,该奖项并未正式承认“leptonic”中性电流的证据,如果没有这些证据,一些粒子物理学家会说不可能做出发现。

I am amazed and appalled that the 轻子的 neutral-current channel will not be recognized in the EPS prize 艾伦·米切特(Alan Michette),国王’s College London

几个Gargamelle合作者已与EPS联系,提出异议, 艾伦·米切特(Alan Michette) 国王之’伦敦大学学院和牛津大学的唐·帕金斯(Don Perkins)要求从奖品清单中删除他们的名字。“I am amazed and appalled that the 轻子的 neutral-current channel will not be recognized in the EPS prize,” Michette told physicsworld.com. “我认为,这是历史和科学错误,面对所有相反的专家建议,这都是错误的。”

统一吸烟枪

弱中性电流的发现为粒子物理学提供了新生的标准模型—即电弱理论—在坚实的实验基础上。在此之前,所有已知的弱过程都涉及电荷的重新排列(所谓的带电电流反应),历史上可以描述为发生在单个点上。但是到了1970年代初期,出现了一个关于弱力的更好的理论,其中带电电流的相互作用是由一个称为W玻色子的带电粒子介导的,并预测了一个由称为Z玻色子的中性粒子介导的新的相互作用。理论要求Z粒子将“mix”用光子(电磁的介体)将弱力和电磁力统一在一个理论中。

Gargamelle的结果使物理学家能够估计W和Z粒子的质量比,这是在1980年代初在CERN上直接观察到的,然后在实验室进行了详细研究’大型电子正电子对撞机。自那以后,该机器就为大型强子对撞机让路了。大型强子对撞机应发掘出将电弱力分解为我们今天在低能宇宙中所能感知的两个实体的机制(广泛预期会涉及希格斯玻色子)。

Gargamelle,这是一个气泡室,现在站在CERN附近的陈列室外面 ’的主要餐厅,记录了1972年12月的第一次中性电流事件。充满了12,000 升的稠密液体中,带电粒子留下了一系列微小的气泡,一个电子(一种称为轻子的粒子)似乎被进入的中微子所踢, 无气泡痕迹。此后不久,Gargamelle团队观察到了更多中性流事件,这一次是当传入的中微子撞击质子(一种称为强子的粒子)时。

重要确认

虽然还有更多“hadronic”事件比以前“leptonic” ones, it was harder to pick them out from the bulk of background events that produced a similar signature, and it took a year for the Gargamelle results to be fully accepted. (In fact, an experiment at Fermilab in the US turned out to have already seen 强子 neutral-current events yet had put them down to neutrons). Since the electroweak theory made firmer predictions for the 轻子的 channel than it did the 强子 channel, largely because protons are not elementary particles, Gargamelle physicists say that the single-electron event was vital in confirming the neutral-current prediction.

杰拉德‘t Hooft of the University of Utrecht, who shared the 1999 Nobel physics prize for his theoretical work on electroweak interactions, says both the 轻子的 and 强子 contributions were important in the discovery of neutral currents, but that they were also rather different discoveries. “Now, of course, it’很明显,只有一个微弱的交互作用,但是在早期,还远未弄清楚,” he said. “轻子间具有中性电流’不一定意味着强子之间存在中性电流,反之亦然。”

决策立场

Gargamelle的两个结果发表于1973年9月:一篇论文 reporting the 轻子的 event 而另一个 强子 analysis。今年的争议’s EPS prize stems from the decision to award it only to authors of the 强子 paper, leaving four authors of the 轻子的 paper —耶鲁大学的Charles Baltay,奥赛的IN2P3-CNRS的Michel Jaffre,布鲁塞尔的弗里耶大学的Jacques Lemonne和 詹姆斯·平福特 艾伯塔大学— out in the cold.

The 轻子的 channel was at least as important as the 强子 channel in confirming the discovery of neutral currents with Gargamelle 詹姆斯·平德弗(James Pinfold),阿尔伯塔大学

“The 轻子的 channel was at least as important as the 强子 channel in confirming the discovery of neutral currents with Gargamelle,”Pinfold代表所有四位受影响的作者写信给Per Osland的EPS高能和粒子物理分部委员会主席,并要求委员会相应地修改奖项。“我的要求被拒绝了” he says.

为了捍卫其决定,EPS引用了两篇中性电流论文的标题。“Gargamelle合作进行了各种测量,并与许多作者发表了许多论文,” Osland said. “董事会决定为‘中性电流弱相互作用的观察’,因此很自然地指向‘Observation…’实际要求观察的纸张,而不是‘Search for…’这篇论文介绍了轻子事件,但没有声称观察到中性电流。”Osland补充说,EPS不能从获奖者名单中删除姓名,因为这将篡改36年前发表的论文的作者名单。

然而,米切特将事件归结为官僚的顽固态度。“EPS决定无视Gargamelle合作组织的许多成员的声音,” he said. “简而言之,委员会不能’不承认这是一个大错误。”

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者