W 玻色子严重“超重”，带来的风波还在继续 。这项被誉为是“十年来最重磅物理学发现”的研究，对于物理学界正是“垂死病中惊坐起，还能发现新物理” 。若验证为真，将使得基础物理学理论被重新改写 。但如果无法验证呢？


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是的，现在已有不少物理学家表示：

这项登上了 Science 封面的实验结果是孤证，还需要其他实验进一步确认 。
究其原因，还是这项实验所用数据的关键产出设备，在 2011 年就已经被关闭了 。
因此，费米实验室的研究人员可以说是使用了十年前的“过期”数据完成了这项实验 。
在这种情况下，如果最终得到的颠覆性的实验结果只是源于装置的某个故障，也难以再次复查和验证 ——
别觉得这样的质疑无厘头，2011 年时，来自意大利的 OPERA 实验组就有过同样颠覆性的实验结果：中微子速度超越真空中的光速 。
然而在近一年的细致排查后，才发现这一结果其实是由一个光纤接口不牢固导致的 。
那么这次松动的到底是物理学的大厦，还是费米实验室装置的光纤接口，也只能静待更多的验证了 。
一场无法再复现的“乌云”
这次，我们从用于那台产出重要实验数据的装置来看这项引爆物理学界的实验 。
就是这台 1970 年 12 月启动，位于芝加哥的美国费米国家实验室的 Tevatron 加速器 。


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△ 两个圆环都是 Tevatron 加速器的组成部分
Tevatron 加速器周长 6 千米，曾经是世界上最强的加速器 。
它的主要功能，就是将正反质子加速，使得正反质子分别在圆环形真空轨道内顺时针和逆时针运动，在对撞点处受磁场控制偏向后对撞 。其上还搭载了一个复合粒子探测器（CDF） 。
正反质子对撞后，会产生新的粒子飞出，并产生一条条径迹 。这时，CDF 内不同的层就会测量不同类型粒子的动量、能量及其分布：


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Tevatron 加速器最著名的成果，就是在 1995 年发现了粒子物理学标准模型预测的最后一个基本费米子：顶夸克 。
不过，随着更加强大的对撞机 LHC 的出现，Tevatron 加速器只活跃到了 2011 年，便因缺乏经费被关闭，并在随后的几年中逐渐被拆除了 。
从 2001 年到 2011 年，Tevatron 对撞机产生了大约 500 万亿次碰撞，费米实验室的科学家们就对这些数据进行分析，并提取出了大约 100 万个 W 玻色子 。
而从那时起到现在的十余年里，研究人员没有获得任何新的实验数据 。
但在十年内，他们成功将 Tevatron 对撞机产生的粒子的轨迹分辨率从 150 微米提升到了 30 微米，同时又从数据中提取了 300 万个 W 玻色子 。
对于收集到的对撞产物的能量、动量的分布，研究人员对数据进行清晰之后，得到了其分布的峰值：


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这些分布都被用来测量 W 玻色子的质量 。
最终，费米实验室团队实现了有史以来人类对 W 玻色子质量最精确的测量 —— 精确度达到了 117ppm（ppm 表示每百万分之一） 。
这一结果，就仿佛向物理学界投入了一颗重磅炸弹 。

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