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即将来临的粒子物理突破 李淼 中国科学院理论物理研究所 Institute of Theoretical Physics CAS
中国科学院理论物理研究所 Institute of Theoretical Physics CAS 2018年12月5日星期三
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研究物质基本组成部分的基本相互作用的学科。 基本粒子的概念随着研究不断改变：
什么是粒子物理学？ 研究物质基本组成部分的基本相互作用的学科。 基本粒子的概念随着研究不断改变： 质子和中子曾经被认为是基本粒子，现在不是了，夸克、轻子、光子等才是。 2018年12月5日星期三
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粒子物理的标准模型： 基本单元 2018年12月5日星期三
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基本相互作用 1、电磁相互作用 2、弱相互作用 3、强相互作用 2018年12月5日星期三
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对称性与Higgs机制 电磁相互作用的对称性： 色动力学（一代）： 2018年12月5日星期三
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弱电相互作用： Higgs机制： Higgs作用量： 2018年12月5日星期三
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Higgs势能： 2018年12月5日星期三
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Higgs场的三个分量成为W, Z的纵向分量。 剩余的一个分量就是著名的Higgs粒子，中性。
对称性破缺： Higgs场的三个分量成为W, Z的纵向分量。 剩余的一个分量就是著名的Higgs粒子，中性。 2018年12月5日星期三
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v 2018年12月5日星期三
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Higgs的产生： 2018年12月5日星期三
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有很多办法探测Higgs，最重要的是双光子事件：
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= 还有很多其他道，如： 2018年12月5日星期三
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大型强子对撞机： 位置： 2018年12月5日星期三
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对撞机： 2018年12月5日星期三
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探测对称性破缺以及超出标准模型物理探测器： ATLAS: (A Toroidal LHC Apparatus)
CMS: (Compact Muon Solenoid) 2018年12月5日星期三
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ATLAS, 长46米，高25米，重七千吨 2018年12月5日星期三
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CMS,长21.5米，高15米，重一万两千多吨 2018年12月5日星期三
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2月8号结果： ATLAS 4 leptons 2018年12月5日星期三
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2Z to 4 muons 2018年12月5日星期三
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双光子道最为重要，ATLAS和CMS用的量能器完 全不同。ATLAS用液态氩:
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量能器 2018年12月5日星期三
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ATLAS综合结果 2018年12月5日星期三
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CMS 4轻子结果（无迹象） 2018年12月5日星期三
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CMS光子量能器 2018年12月5日星期三
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CMS综合结果： 2018年12月5日星期三
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下面展示Philip Gibbs 非官方结果
ATLAS和CMS的综合结果？三月。 下面展示Philip Gibbs 非官方结果 2018年12月5日星期三
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用2011年三分之一数据获得的结果： 2018年12月5日星期三
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其他什么也没有，Higgs质量必须是126GeV (Asymptotic safety of gravity and the Higgs
理论意义： 125GeV Higgs正在标准模型的边界上。 2009年12月有人预言，如果引力加标准模型之间 其他什么也没有，Higgs质量必须是126GeV (Asymptotic safety of gravity and the Higgs boson mass. Mikhail Shaposhnikov,, Christof Wetterich,. Dec pp. Published in Phys. Lett.B683: ,2010. ) 2018年12月5日星期三
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a 是squark A term 系数，如果a接近6，Higgs质量 就接近125GeV。
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为了保证今年发现Higgs（甚至发现点别的）， CERN计划：
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该对称性保证动力学具有对称性，但没有对应的守 恒量。
多数理论家期待发现超对称 什么是超对称？ 一种联系玻色子和费米子的对称性。 该对称性保证动力学具有对称性，但没有对应的守 恒量。 2018年12月5日星期三
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直观： 2018年12月5日星期三
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具体粒子谱： 2018年12月5日星期三
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超对称还能产生能够解释暗物质的粒子： 最轻的中性超对称粒子 2018年12月5日星期三
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有人谣言说LHC上出现了stop的迹象，未得证实。 希望2012是一个物理奇迹年！
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I. Neutrino: A Brief Introduction
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Neutrino family members
1st generation: , Born: 1956 in South Carolina Partner: electron 2nd generation: , Born: 1962 in Brookhaven National Lab &. CERN Partner: muon 3rd generation: , Born: 2000 in Fermilab Partner: tauon 2018年12月5日星期三
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Neutrino oscillation 2018年12月5日星期三
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II. OPERA: Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus
Ref: OPERA, arXiv: [hep-ex]. 2018年12月5日星期三
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OPERA neutrino experiment
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OPERA neutrino experiment
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OPERA neutrino experiment (blind analysis)
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OPERA neutrino experiment (final result)
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Summary of neutrino velocity measurements
OPERA neutrino: apparently faster than light SN 1987A neutrino: a bound broken by OPERA Fermilab and MINOS: marginally consistent with either OPERA or SN 1987A 2018年12月5日星期三
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Fermilab还有多项中微子实验计划，在今后10年到 20年精确测量中微子振荡，甚至中微子质量。
需要别的中微子实验证实或证伪 例如Fermilab的MINOS Fermilab还有多项中微子实验计划，在今后10年到 20年精确测量中微子振荡，甚至中微子质量。 2018年12月5日星期三
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谢谢大家！ 2018年12月5日星期三
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