為什麽粒子物理學家會對什麽都沒發現感到興奮？

“Rencontres de Moriond”是粒子物理學中最重要的年度會議之一，今年的會議將於意大利當地時間3月16日開始，為期兩天。通常情況下，實驗性的合作至少要有初步的結果才能在會議上展示，所以接下來的幾周會很有趣。

歐洲核子研究組織（CERN）的阿特拉斯實驗室已經發布了一些搜尋粒子物理標準模型之外粒子的結果，數據來自於去年。到目前為止，他們還沒有看到任何新情況。

新的數據分析要解決的一個關鍵問題是“輕子味異常”是否存在。根據標準模型，這些異常應該不存在。另外，每個偏離標準模型有一個低統計顯著性，不超過3σ。然而，在2017年，一群粒子物理學家稱，合並後的顯著性超過5σ。

然而，選擇數據的某些部分而不考慮其他部分，使得結論不可靠。這並不意味著這個結果是錯的，只是我們不可能知道這是一個真實的效應，還是一個統計上的波動，這個問題只能通過更多的數據來解決。大型強子對撞機（LHC）的另一項實驗CMS最近對輕子味異常進行測試，但一無所獲。

與此同時，粒子物理學家已經意識到，除了希格斯玻色子之外，沒有發現新的基本粒子對他們的研究領域來說是個問題，尤其是對他們想要建造更大型粒子加速器的融資前景來說。二十年來，粒子物理學家一直在強調，大型強子對撞機將有助於回答一些“重大問題”，因為大型強子對撞機有望發現暗物質粒子或超對稱粒子。

然而，除了希格斯粒子之外，對發現其他新粒子的預測都是錯誤的。現在，粒子物理學家不是承認他們的錯誤，而是希望大家認為他們既沒有發現暗物質，也沒有發現額外維度，也沒有發現超對稱性，也沒有發現任何不在標準模型範疇之內的東西，這是令人興奮的。

正如大型強子對撞機的粒子物理學家James Beacham所言：“我們正處在一場物理學變革的邊緣，但我們並不知道這場變革將從何而來，這相當令人興奮和嚮往。我認為，現在是成為粒子物理學家的最佳時機。”

另一位物理學家Jon Butterworth也表達了類似的觀點：“我認為，現在比我在職業生涯中的任何時候都要來得更令人興奮，也更不確定。”

這裡的邏輯似乎是這樣的：首先，大規模生產空洞的預測，讓人產生這樣的印象——一項耗資巨大的實驗將回答一些重大問題。然後，如果實驗沒有回答這些問題，那就向外界表態，此前的預測出錯了，還需要進一步的研究。最後，再解釋需要更多的資金來做一個更大的實驗來回答這些大問題。

最值得注意的是，一些粒子物理學家似乎真的認為這是可行的。

不用說，如果對最近數據的分析顯示出一個新效應的信號，那麽，新一代粒子加速器肯定會建成。如果沒有新發現，粒子物理學家要麽繼續興奮地否認出了什麽問題，要麽聲稱需要更強大的對撞機才能回答更大的問題。