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3月16号,上中国际部一群对物理感兴趣的11、12年级学生来到上海协和双语学校参加一年一度的粒子物理大师班,这是欧洲核子研究组织(CERN)专门为勇于挑战自身知识的高中生量身定做的活动。教授先是向学生们介绍了大型强子对撞机——人类迄今为止所造的最大机器,一个可以将质子加速至接近光速的机器。接着又教学生分析质子对撞的巨大能量所产生的衰变质量。这些年轻的物理爱好者们先是学习了用纸和笔计算Z玻色子的质量,再接着学习用电脑直接分析CERN提供的真正的数据,通过识别不同的对撞来分析到底是W, Z,还是希格斯玻色子,最后再计算这些玻色子的质量。 下午,大师班造访了上海最大的科学基础设施——上海光源。上海光源为先进的第三代中能同步辐射光源。它用磁扭摆器去影响以接近光速行动的电子,来创造拥有两千万倍于医用X射线能量的X射线。这些电磁射线将被用在许多物理、生物和化学实验室中。 3月18号早上八点,学生们回到协和双语学校参加国际视频会议,向在CERN工作的物理学家们展示他们分析的数据。参加这个视频会议的有来自上海、檀香山、诺斯布鲁克的学生,以及美国费米实验室(FermiLab)和奥地利的物理学家们。数据总共分两部分:一是记录了Z玻色子或希格斯玻色子的质量的直方图,二是记录了W+, W-, Z,以及希格斯玻色子出现次数的数据表(这还包括了玻色子衰变成电子或者是渺子的次数)。上海学生率先分享数据,他们除了统计出了一个预期的直方图之外,还指出了他们的直方图中一个有49 GeV质量的未被鉴定的粒子。在上海学生指出这点之后,其他地方的学生也报告说他们的数据中有类似的情况。在听完这些报告之后,物理学家们猜测这个粒子可能是一个宇普西龙介子(upsilon)。 来自三个地方的学生们还同时提出了数据中的一个奇怪的现象:同时观测到一个电子、一个渺子和一个中微子的轨道。这个现象不符合任何已知W+, W-, 或Z玻色子的衰变。当所有人都一筹莫展的时候,来自上中国际部11(2)班的李心诺指出,这有可能是一种十分罕见的希格斯玻色子衰变。在这个衰变中,一个希格斯玻色子衰变成一个W+玻色子和一个W-玻色子。这两个玻色子最后会衰变成一个电子、一个渺子和两个中微子。同时,两个中微子的轨道会合二为一。当李心诺将他的猜想告诉物理学家们时,物理学家们十分惊讶。他们说这是一个连他们都没想到的出色的主意,并称赞上海学生细致的观察能

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