希格斯玻色子仍有五大未解之谜
2012年7月4日，欧洲核子研究中心（CERN）的物理学家宣布，他们发现了已追寻48年之久的希格斯玻色子，填补了粒子物理标准模型中的最后一个空白，并打开了物理学的新窗口。科学家们认为，正是这种“神秘粒子”赋予其他粒子质量。
自其“现身”以来，希格斯玻色子令无数科学家趋之若鹜去研究其特性，参与全球最大粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）实验的科学家迄今已发表了近350篇相关论文。目前，科学家们已知希格斯玻色子的质量为1250亿电子伏、自旋为零且与其他粒子相互作用。尽管如此，该粒子仍有很多未解之谜。
在发现希格斯玻色子十周年之际，英国《自然》杂志网站在报道中提出了科学家们希望揭示的有关该粒子的五大秘密。
能否更精确地测量？
到目前为止，希格斯玻色子的性质，例如其相互作用强度与标准模型的预测基本匹配，不确定性约为10%。德国电子同步辐射加速器（DESY）粒子物理学家弗雷亚·布莱克曼表示，这还不足以让其将标准模型与一些新物理理论区别开来。
更多数据将提高这些测量的精度，LHC目前只收集了预期能收集信息总量的1/20。阿根廷圣马丁国立大学理论物理学家丹尼尔·德弗洛里安说，在更精确的研究中，更有可能看到新物理现象的“蛛丝马迹”，而非直接观察到新粒子。“在未来十年甚至更长时间里，我们的主要工作是提高测量希格斯玻色子性质的精确度”。
是否与更轻的粒子相互作用？
希格斯玻色子的相互作用似乎符合标准模型，但物理学家已经看到它只衰减为最重的物质粒子，如底夸克。
物理学家现在想弄清楚它是否会以同样的方式与来自较轻家族的粒子相互作用。2020年，在LHC上运行的超环面仪器实验（ATLAS）和紧凑缪子线圈（CMS）两个实验看到了这样一种相互作用：希格斯玻色子罕见地衰变为双缪子。缪子是宇宙中的一种基本粒子，大约是电子质量的200倍。电子被列为第一代粒子，而缪子是第二代粒子。
希格斯粒子衰变为双缪子是一种稀有现象，大约每5000个希格斯粒子中会有一个衰变为双缪子。这是实验室首次看到希格斯粒子和第二代粒子的相互作用，对于理解物质的基本相互作用有重要意义。尽管如此，还需要更多数据来证实希格斯玻色子与较轻粒子之间的相互作用。
是否存在自相互作用？
希格斯玻色子拥有质量，因此它应该与自身相互作用，这是其赋予自身质量的方式。
但是，这种相互作用，如一个高能希格斯玻色子衰变为两个低能希格斯玻色子极其罕见，因为所有涉及的粒子都很重。
研究人员表示，希格斯玻色子与自身相互作用的可能性对于理解宇宙至关重要。自相互作用的概率取决于希格斯场势能如何在其最小值附近变化，这描述了大爆炸之后的情况。因此，了解希格斯自相互作用可帮助科学家了解早期宇宙的动力学。
意大利帕多瓦大学理论物理学家雷蒙娜·格雷伯指出，许多试图解释物质如何以某种方式变得比反物质更丰富的理论都需要希格斯粒子自相互作用，而其自相互作用与标准模型的预测相差高达30%，因此，弄清楚这一点至关重要。
寿命有多长？
物理学家想知道希格斯粒子的寿命有多长——也就是其在衰变为其他粒子之前，能“存在”多长时间，因为任何与预测不一致的偏差都可能指向与未知粒子的相互作用，例如构成暗物质的粒子。但希格斯玻色子的寿命太短，无法直接测量。
为间接测量这一性质，物理学家观察粒子的质量宽度，这一性质与寿命成反比，代表了粒子标称质量1250亿电子伏特附近的可能质量的较小范围。去年，CMS物理学家借用此方法，首次粗略测量了希格斯粒子的寿命为2.1×10-22秒，这是迄今最精确的希格斯玻色子寿命的测量值。尽管精度仍有限，但它实际上和标准模型的预测非常吻合，说明该粒子应该确实具有非常短的寿命。
是否为基本粒子？
一些对标准模型进行扩展的理论预测，希格斯玻色子不是基本粒子，而是像质子一样由其他粒子组成。也有科学家预测，存在多种希格斯玻色子，它们的行为相似但并不完全相同，除了深入研究希格斯玻色子是否是标准模型粒子外，LHC上的实验还将寻找理论预测的其他希格斯玻色子的踪迹。
据CERN官网报道，经过3年多的维修和升级，LHC已于7月5日正式开始第三轮运行。第三轮运行期间记录的碰撞次数将超过前两轮的总和，这将使科学家能够收集到更高质量的数据，以前所未有的精确度和新渠道详细研究希格斯玻色子的性质。
来源：科技日报
2012年7月4日，欧洲核子研究中心（CERN）的物理学家宣布，他们发现了已追寻48年之久的希格斯玻色子，填补了粒子物理标准模型中的最后一个空白，并打开了物理学的新窗口。科学家们认为，正是这种“神秘粒子”赋予其他粒子质量。
自其“现身”以来，希格斯玻色子令无数科学家趋之若鹜去研究其特性，参与全球最大粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）实验的科学家迄今已发表了近350篇相关论文。目前，科学家们已知希格斯玻色子的质量为1250亿电子伏、自旋为零且与其他粒子相互作用。尽管如此，该粒子仍有很多未解之谜。
在发现希格斯玻色子十周年之际，英国《自然》杂志网站在报道中提出了科学家们希望揭示的有关该粒子的五大秘密。
能否更精确地测量？
到目前为止，希格斯玻色子的性质，例如其相互作用强度与标准模型的预测基本匹配，不确定性约为10%。德国电子同步辐射加速器（DESY）粒子物理学家弗雷亚·布莱克曼表示，这还不足以让其将标准模型与一些新物理理论区别开来。
更多数据将提高这些测量的精度，LHC目前只收集了预期能收集信息总量的1/20。阿根廷圣马丁国立大学理论物理学家丹尼尔·德弗洛里安说，在更精确的研究中，更有可能看到新物理现象的“蛛丝马迹”，而非直接观察到新粒子。“在未来十年甚至更长时间里，我们的主要工作是提高测量希格斯玻色子性质的精确度”。
是否与更轻的粒子相互作用？
希格斯玻色子的相互作用似乎符合标准模型，但物理学家已经看到它只衰减为最重的物质粒子，如底夸克。
物理学家现在想弄清楚它是否会以同样的方式与来自较轻家族的粒子相互作用。2020年，在LHC上运行的超环面仪器实验（ATLAS）和紧凑缪子线圈（CMS）两个实验看到了这样一种相互作用：希格斯玻色子罕见地衰变为双缪子。缪子是宇宙中的一种基本粒子，大约是电子质量的200倍。电子被列为第一代粒子，而缪子是第二代粒子。
希格斯粒子衰变为双缪子是一种稀有现象，大约每5000个希格斯粒子中会有一个衰变为双缪子。这是实验室首次看到希格斯粒子和第二代粒子的相互作用，对于理解物质的基本相互作用有重要意义。尽管如此，还需要更多数据来证实希格斯玻色子与较轻粒子之间的相互作用。
是否存在自相互作用？
希格斯玻色子拥有质量，因此它应该与自身相互作用，这是其赋予自身质量的方式。
但是，这种相互作用，如一个高能希格斯玻色子衰变为两个低能希格斯玻色子极其罕见，因为所有涉及的粒子都很重。
研究人员表示，希格斯玻色子与自身相互作用的可能性对于理解宇宙至关重要。自相互作用的概率取决于希格斯场势能如何在其最小值附近变化，这描述了大爆炸之后的情况。因此，了解希格斯自相互作用可帮助科学家了解早期宇宙的动力学。
意大利帕多瓦大学理论物理学家雷蒙娜·格雷伯指出，许多试图解释物质如何以某种方式变得比反物质更丰富的理论都需要希格斯粒子自相互作用，而其自相互作用与标准模型的预测相差高达30%，因此，弄清楚这一点至关重要。
寿命有多长？
物理学家想知道希格斯粒子的寿命有多长——也就是其在衰变为其他粒子之前，能“存在”多长时间，因为任何与预测不一致的偏差都可能指向与未知粒子的相互作用，例如构成暗物质的粒子。但希格斯玻色子的寿命太短，无法直接测量。
为间接测量这一性质，物理学家观察粒子的质量宽度，这一性质与寿命成反比，代表了粒子标称质量1250亿电子伏特附近的可能质量的较小范围。去年，CMS物理学家借用此方法，首次粗略测量了希格斯粒子的寿命为2.1×10-22秒，这是迄今最精确的希格斯玻色子寿命的测量值。尽管精度仍有限，但它实际上和标准模型的预测非常吻合，说明该粒子应该确实具有非常短的寿命。
是否为基本粒子？
一些对标准模型进行扩展的理论预测，希格斯玻色子不是基本粒子，而是像质子一样由其他粒子组成。也有科学家预测，存在多种希格斯玻色子，它们的行为相似但并不完全相同，除了深入研究希格斯玻色子是否是标准模型粒子外，LHC上的实验还将寻找理论预测的其他希格斯玻色子的踪迹。
据CERN官网报道，经过3年多的维修和升级，LHC已于7月5日正式开始第三轮运行。第三轮运行期间记录的碰撞次数将超过前两轮的总和，这将使科学家能够收集到更高质量的数据，以前所未有的精确度和新渠道详细研究希格斯玻色子的性质。
来源：科技日报
解疑 | 天气预报“不靠谱”？有可能是你的感觉出了错今年入汛以来，强降雨天气频繁影响我国多地。在暴雨天气来临前，气象部门会通过各种途径发布气象预报和预警信息，有时碰到一些预报与公众实际感受偏差的时候，又免不了受到吐槽。国外天气预报员甚至有“面对公众嘲讽，气象人员如何保持心理平衡”的小册子。
中央气象台首席预报员马学款表示，所谓预报是对未来天气现象的一种预测，那预测肯定不是百分之百准确的，而且永远不可能达到百分之百的准确。随着预报时效的延长，预报的不确定性会逐渐提高，或预报准确率会逐渐下降。降雨强度越强，它的预报难度也会越大。预报准确率24小时比48小时略高，72小时要更低一些。时效每增加一天，准确率会大概下降1-2个百分点。
天气预报为何不准？
为了回应公众“天气预报不准”的抱怨，中国天气网曾经制作了一组图解报道“天气预报为何不准？”以回应质疑，到底是哪些因素影响了天气预报呢？天气预报怎样才算准？公众应该如何科学理解天气预报的准确性呢?一起来看看吧
第一，现代天气预报学科毕竟还是一个年轻的学科
尽管早在距今3000多年前的殷商时代，我国就有了气象观测方面的记录，但建立在现代科学基础上的天气预报只有百余年的历史，特别是对于目前世界通用的数值预报方法来说，我国于1955年才开始摸索研究，1969年才正式发布短期数值天气预报。短短几十年的时间，我们不能苛求它做到“万无一失”。
第二，大气运动远比你想象得要复杂
目前为止，人类对大气运动中的规律的认识仍然很有限。有一个听起来很美丽的词语，它形容了一个很虐心的事实，那就是“蝴蝶效应”。“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶扇动翅膀尚且如此，何况城市热岛、温室效应以及错综复杂的地形地貌特征等等对大气的影响，再加上大气运动本身还存在内在的随机性。将这错综复杂、千头万绪的种种因素搞清吃透并在模拟运算中精准详尽的描述几乎不可能，也可以说我们还不能完全真实全面地模拟大气演变，只能做到近似地、无限接近真实地对其进行模拟，因此不免存在误差。
打个比方，如果将天气预报比作给老天爷把脉，那么老天爷感冒是几只蝴蝶搞得鬼、它们分别是谁、它们各自用了什么“伎俩”，你很难火眼金睛、明察秋毫、洞悉一切而后依次列出，因此在判断老天爷的症状是打几个喷嚏就完，还是眼泪鼻涕一把抓、咳嗽喷嚏齐上阵时就做不到指哪打哪、说一不二！
第三，预报是否准确还受到观测手段的限制
卫星、雷达等的诞生相当于给用预报员安上了“千里眼”，从此台风的动向就无法逃脱人类的眼睛，几百公里范围内的突发性强降雨也已经不再是预报上的顽症了。但其实这些高科技的观测手段也是有软肋。
比如说，极轨气象卫星离地球较近，分辨率较高，但是它不可能目不转睛地观察特定区域，当它在运动中偏离这个区域时，该区域就暂时成为观测的“盲区”，而有些天气可能恰巧就在这个时段发生。于是，糟糕，漏掉了。
第四，公众理解偏差和科普宣传不到位
感觉“天气预报不准”还有一个原因不容忽视，就是公众理解的偏差或者说科普宣传的不到位。比如说，在气象监测中，一个观测站的数据要代表一片区域的情况，因此，在预报中，观测到某一站点有雨，就可以预报这一站点代表的这片区域有雨，但这片区域的天气情况显然不会是一模一样的。“东边日出西边雨”，即便仅隔一条马路，天气情况也可能各不相同。可能当时正位于“马路的另一边”的你确实没有与雨水碰面，但你要因此而断言预报不靠谱，气象部门真的有点冤，因为我们显然不可能在每一条马路、每一个街区都设置观测站。
即便我们可以精准表述大气运动的方程组、并在每一个街区都设置观测站，在接下来的计算环节还是会遭遇“瓶颈”。
用计算机来运算听起来很简单、很智能，而且世界上最先进的计算机，就是那种计算速度每秒上万万亿次的“大块头”，就安家于气象部门。但是你要知道数值预报的计算量之大、运算之复杂可以说达到“变态”的程度，世界上最聪明的计算机也会“发怵”，在求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组时也很难做到完美、做到极致，它的计算能力之于预报需求来讲仍有待继续提高，它的运算仍可能存在偏差，也正是因此，才有了人工订正一说。
第五，“你的感觉欺骗了你的心”。
从公众的角度讲，预报的不准确跟人们的心理预期值过高以及选择性记忆有关。在大众的生活中，天气预报对于穿衣、出行、旅游等等日常事宜的意义不仅是参考甚至上升到了依赖，因此，大众对天气预报抱以极高的预期，同时也认为气象部门吃的就是这碗饭，没有理由不给大家一个准确权威的结果。所以，当预报准确的时候大家认为这是正常的、理所当然的，自然不会“难以忘怀”；但是当预报不准的时候，却往往会因影响了工作生活安排而耿耿于怀、记忆深刻。这也是天气预报在大家印象中总是不靠谱的一个重要原因。
天气预报真的不靠谱吗？
从预报员的角度讲，预报工作要受到技术水平、预报经验的制约。其实，预报员真的是这个世界上最愿意说真话的人，没有人比预报员更迫切地渴望预报能够百发百中、说一不二。数据统计显示，2015年，我国24小时晴雨预报准确率为87.3%，24小时最高、最低温度的预报准确率已经突破80%。台风路经预报误差为66公里，这些数据与世界各国的天气预报相比，均处于前列或领先水平。所以，如果你认为天气预报总是不靠谱，那么可能真的是你“感觉出了错”。
总而言之，我们应该明白，天气预报是有局限性的科学，它可以无限接近完美，但永远不可能做到百分之百的准确。
中央气象台首席预报员马学款表示，所谓预报是对未来天气现象的一种预测，那预测肯定不是百分之百准确的，而且永远不可能达到百分之百的准确。随着预报时效的延长，预报的不确定性会逐渐提高，或预报准确率会逐渐下降。降雨强度越强，它的预报难度也会越大。预报准确率24小时比48小时略高，72小时要更低一些。时效每增加一天，准确率会大概下降1-2个百分点。
天气预报为何不准？
为了回应公众“天气预报不准”的抱怨，中国天气网曾经制作了一组图解报道“天气预报为何不准？”以回应质疑，到底是哪些因素影响了天气预报呢？天气预报怎样才算准？公众应该如何科学理解天气预报的准确性呢?一起来看看吧
第一，现代天气预报学科毕竟还是一个年轻的学科
尽管早在距今3000多年前的殷商时代，我国就有了气象观测方面的记录，但建立在现代科学基础上的天气预报只有百余年的历史，特别是对于目前世界通用的数值预报方法来说，我国于1955年才开始摸索研究，1969年才正式发布短期数值天气预报。短短几十年的时间，我们不能苛求它做到“万无一失”。
第二，大气运动远比你想象得要复杂
目前为止，人类对大气运动中的规律的认识仍然很有限。有一个听起来很美丽的词语，它形容了一个很虐心的事实，那就是“蝴蝶效应”。“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶扇动翅膀尚且如此，何况城市热岛、温室效应以及错综复杂的地形地貌特征等等对大气的影响，再加上大气运动本身还存在内在的随机性。将这错综复杂、千头万绪的种种因素搞清吃透并在模拟运算中精准详尽的描述几乎不可能，也可以说我们还不能完全真实全面地模拟大气演变，只能做到近似地、无限接近真实地对其进行模拟，因此不免存在误差。
打个比方，如果将天气预报比作给老天爷把脉，那么老天爷感冒是几只蝴蝶搞得鬼、它们分别是谁、它们各自用了什么“伎俩”，你很难火眼金睛、明察秋毫、洞悉一切而后依次列出，因此在判断老天爷的症状是打几个喷嚏就完，还是眼泪鼻涕一把抓、咳嗽喷嚏齐上阵时就做不到指哪打哪、说一不二！
第三，预报是否准确还受到观测手段的限制
卫星、雷达等的诞生相当于给用预报员安上了“千里眼”，从此台风的动向就无法逃脱人类的眼睛，几百公里范围内的突发性强降雨也已经不再是预报上的顽症了。但其实这些高科技的观测手段也是有软肋。
比如说，极轨气象卫星离地球较近，分辨率较高，但是它不可能目不转睛地观察特定区域，当它在运动中偏离这个区域时，该区域就暂时成为观测的“盲区”，而有些天气可能恰巧就在这个时段发生。于是，糟糕，漏掉了。
第四，公众理解偏差和科普宣传不到位
感觉“天气预报不准”还有一个原因不容忽视，就是公众理解的偏差或者说科普宣传的不到位。比如说，在气象监测中，一个观测站的数据要代表一片区域的情况，因此，在预报中，观测到某一站点有雨，就可以预报这一站点代表的这片区域有雨，但这片区域的天气情况显然不会是一模一样的。“东边日出西边雨”，即便仅隔一条马路，天气情况也可能各不相同。可能当时正位于“马路的另一边”的你确实没有与雨水碰面，但你要因此而断言预报不靠谱，气象部门真的有点冤，因为我们显然不可能在每一条马路、每一个街区都设置观测站。
即便我们可以精准表述大气运动的方程组、并在每一个街区都设置观测站，在接下来的计算环节还是会遭遇“瓶颈”。
用计算机来运算听起来很简单、很智能，而且世界上最先进的计算机，就是那种计算速度每秒上万万亿次的“大块头”，就安家于气象部门。但是你要知道数值预报的计算量之大、运算之复杂可以说达到“变态”的程度，世界上最聪明的计算机也会“发怵”，在求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组时也很难做到完美、做到极致，它的计算能力之于预报需求来讲仍有待继续提高，它的运算仍可能存在偏差，也正是因此，才有了人工订正一说。
第五，“你的感觉欺骗了你的心”。
从公众的角度讲，预报的不准确跟人们的心理预期值过高以及选择性记忆有关。在大众的生活中，天气预报对于穿衣、出行、旅游等等日常事宜的意义不仅是参考甚至上升到了依赖，因此，大众对天气预报抱以极高的预期，同时也认为气象部门吃的就是这碗饭，没有理由不给大家一个准确权威的结果。所以，当预报准确的时候大家认为这是正常的、理所当然的，自然不会“难以忘怀”；但是当预报不准的时候，却往往会因影响了工作生活安排而耿耿于怀、记忆深刻。这也是天气预报在大家印象中总是不靠谱的一个重要原因。
天气预报真的不靠谱吗？
从预报员的角度讲，预报工作要受到技术水平、预报经验的制约。其实，预报员真的是这个世界上最愿意说真话的人，没有人比预报员更迫切地渴望预报能够百发百中、说一不二。数据统计显示，2015年，我国24小时晴雨预报准确率为87.3%，24小时最高、最低温度的预报准确率已经突破80%。台风路经预报误差为66公里，这些数据与世界各国的天气预报相比，均处于前列或领先水平。所以，如果你认为天气预报总是不靠谱，那么可能真的是你“感觉出了错”。
总而言之，我们应该明白，天气预报是有局限性的科学，它可以无限接近完美，但永远不可能做到百分之百的准确。
2018款MINI JCW ALL-in
上牌时间:2019年1月，表显里程:1.4万公里
细白银外/黑内，过户次数:1(到我手)
全程记录，2把钥匙，已完成第三方检测
22年6月20号已完成保养
全车金属件漆面无异常
漆膜仪测量平均数值区间为75-99um左右
四条轮胎均为:205/40/R18
生产日期均为18年32周
车辆瑕疵:右轮轮毂有局部划伤，交强险到23年1月
上牌时间:2019年1月，表显里程:1.4万公里
细白银外/黑内，过户次数:1(到我手)
全程记录，2把钥匙，已完成第三方检测
22年6月20号已完成保养
全车金属件漆面无异常
漆膜仪测量平均数值区间为75-99um左右
四条轮胎均为:205/40/R18
生产日期均为18年32周
车辆瑕疵:右轮轮毂有局部划伤，交强险到23年1月
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