Nella vita moderna, giocare è diventato un buon modo per alleviare lo stress dopo il lavoro, in particolare il gioco d'azzardo, che può essere divertente e fare soldi.Anche se non ci ho mai giocato da solo, mio figlio ha giocato a calcio e non ho mai vinto o perso. Domandò.
Forse unico nel gioco per il regno fisico. Ma è successo di recente, ed è una scommessa se il Large Hadron Collider del CERN troverà la particella di Dio quest'anno. Il Large Hadron Collider, la cui costruzione è costata quasi 10 miliardi di euro, ha riunito quasi 100 paesi e più di 10.000 scienziati e ingegneri per trovare la cosiddetta particella di Dio.
Qual è la particella di Dio? Nella terminologia dei fisici è la particella di Higgs, una particella particolare che si accoppia a quasi tutte le particelle in natura e darà loro massa. È proprio a causa del suo status speciale nella fisica delle particelle che il fisico sperimentale americano Leon Lederman ha chiamato questa particella la particella di Dio in un popolare libro di scienze. Un'altra caratteristica che distingue la particella di Dio è che forse è l'unica particella priva di spin in natura, almeno nel modello standard delle particelle. Quindi trovare la particella di Dio è da un lato la convalida definitiva del Modello Standard, e dall'altro apre la porta alla comprensione del perché il mondo ha massa e se ci sono segreti dietro quelle masse che non conosciamo. Naturalmente, un altro scopo dei fisici delle particelle che costruiscono l'LHC è trovare cose nei nuovi mondi che molti teorici hanno previsto, come la supersimmetria, grandi dimensioni extra, minuscoli buchi neri e così via.
Il 30 marzo 2010, il Large Hadron Collider ha iniziato esperimenti di collisione protone-protone con un'energia di 3,5 trilioni di elettronvolt per singola particella e ha aumentato la luminosità (cioè il flusso di particelle per unità di area), ma mantiene questa energia . Potrebbero passare un altro anno o due prima che l'energia venga aumentata all'energia di progetto del collisore di 7 trilioni di elettronvolt per particella. Con disappunto di alcuni fisici teorici delle particelle, nessuno dei cosiddetti buchi neri supersimmetrici, grandi extradimensionali e microscopici è ancora emerso. Forse, questi affascinanti e magici fenomeni fisici non emergeranno mai, il che ovviamente infliggerà un duro colpo ad alcuni fisici che sono disposti a costruire questi modelli teorici, ma è una buona cosa per altri fisici che aspettano e vedono. Dopotutto, i grandi progetti dovrebbero essere più magici di quanto potremmo mai immaginare. Avremo anche maggiori possibilità di scoprire nuova fisica. Forse il Large Hadron Collider ci sorprenderà nei prossimi due o tre anni.
Allora, quali sono le quote aperte dai famosi allibratori britannici Bookies? Prima che i fisici delle particelle si riunissero nella città sudorientale di Grenoble per la Conferenza europea sulla fisica delle alte energie, le società di scommesse offrivano quote di 12 a 1 sulla scoperta della particella di Higgs quest'anno, cioè se la particella di Higgs fosse stata scoperta quest'anno ne vinceresti 12 se scommettessi un dollaro. Più alte sono le quote, meno favorevole è il bookmaker. Dal 20 al 27 luglio, dopo la European High Energy Physics Conference, il bookmaker ha abbassato le quote da 1 a 3, il che significa che se scommetti 3 yuan, puoi vincere solo 1 yuan, che è 36 volte peggiore delle quote precedenti. Quindi, dopo l'incontro, la società di giochi ha improvvisamente cambiato idea e ha iniziato a essere ottimista sul fatto che la particella di Higgs sarebbe stata scoperta quest'anno.
Un motivo importante per il cambiamento nell'atteggiamento del bookmaker è che i due importanti gruppi sperimentali del Large Hadron Collider hanno indipendentemente alcune inclinazioni a supportare i risultati immediatamente emergenti di Higgs. Il gruppo sperimentale ATLAS ha rilevato che tra 120 e 145 KeV (un Jing è pari a 1 miliardo), ci sono dei casi anomali, con un livello di confidenza di circa il 99%. Anche un altro gruppo, CMS, ha visto alcuni casi anomali tra 120 e 145 JingeV e la credibilità è incerta. Negli esperimenti di fisica delle particelle, solo il 99% di confidenza, cioè due 9, è tutt'altro che sufficiente.In genere, le persone hanno bisogno di 6 9, cioè solo un'inaffidabilità su un milione per credere che sia stata trovata una particella.
In che modo i fisici scoprono la particella di Dio? Il modo più semplice è guardare i prodotti del decadimento delle particelle. Nel mondo della fisica delle particelle, tutte le particelle tranne alcune sono instabili e anche Higgs è molto instabile, ad esempio decade prima in un bosone intermedio molto pesante (una particella che propaga interazioni deboli), il bosone intermedio decade in altre particelle. Ciascuno di questi decadimenti ha le sue peculiarità, e sono queste peculiarità che sfruttano i fisici sperimentali. Cercare una particella è come cercare una persona in mezzo alla folla, cercare i tratti del viso della persona. Se chiamiamo questo gruppo di persone lo sfondo o lo sfondo, allora le persone che stiamo cercando sono i volti speciali sopra lo sfondo.
Abbiamo visto 20 eccezioni su un centinaio di eventi in background e il CMS era simile. È perché due esperimenti indipendenti hanno visto eccezioni simili in contesti simili che c'è motivo di credere che la massa della particella di Higgs sia compresa tra 120 e 145 KeV. Questa massa è da 120 a 145 volte quella di un protone.
Per fare esperimenti fisici, non dobbiamo solo cercare prove di particelle di Higgs, ma anche escludere l'intervallo di massa di Higgs. Attualmente, il team ALTAS ritiene che è improbabile che la massa delle particelle di Higgs sia compresa tra 155 e 190 KeV, con un tasso di esclusione del 95%. CMS escludeva Higgs tra 149 e 206 JingeV e anche il tasso di esclusione era del 95%.
Il collisore teravolt al Fermi National Laboratory negli Stati Uniti (cioè con un'energia di quasi un teraelettronvolt = un trilione di elettronvolt per particella) sta per spegnersi a settembre di quest'anno. Prima dello spegnimento, due gruppi indipendenti che sperimentavano sul collisore hanno anche ottenuto un limite sulla massa della particella di Higgs. Inoltre, più o meno escludono le particelle di Higgs di massa maggiore.
Ad esempio, se scommetti che la qualità di Higgs è inferiore a 130 KeV, puoi vincere $ 6 se scommetti un blocco. Questo intervallo di piccola massa è più ottimista su alcuni modelli supersimmetrici. Le società di gioco sono più ottimiste sulla gamma di qualità di 131-140 volt elettronici di Pechino, seguita da oltre 150 volt elettronici di Pechino.
Se scommetto, scommetto che la particella di Dio apparirà quest'anno con una fiducia di 4 nove, o 4 errori standard. Dovrà aspettare fino al prossimo anno per confermare completamente questa particella. Entro la fine del prossimo anno, LHC avrà accumulato circa 10 volte la quantità di dati accumulata finora. Sulla base di così tanti dati, la particella di Higgs mostrerà i suoi veri colori e non appariranno nuove particelle come quelle supersimmetriche che sono state previste dai fisici teorici, ma non escludo che nuove particelle che non sono state previste a tutto apparirà. Apparirà.
