本報訊(記者楊蕾)得知「上帝粒子」項目提出者獲得今年的諾貝爾物理學獎,中國工程院院士、中國計量院首席研究員張鍾華覺得「這是意料之中的事情」。「『上帝粒子』的證實讓我們正在攻克的質量量子基準的理論基礎更加紮實。」
10月8日,瑞典皇家科學院宣布:比利時81歲的科學家弗朗索瓦·恩格勒特和英國84歲的科學家彼得·希格斯共同分享今年的諾貝爾物理學獎。兩位科學家描述了粒子物理學的標準模型,其預測的基本粒子——希格斯玻色子(「上帝粒子」),不久前被歐洲核子研究中心運行的大型強子對撞機通過實驗發現。獲獎科學家提出的理論解釋了粒子如何獲得質量,有助於人類了解亞原子粒子質量的起源。
「希格斯玻色子的發現有助於解釋質量的起源,這與我們正在攻克的質量量子基準也有著間接聯繫。」張鍾華解釋,「『上帝粒子』是微觀粒子,質量量子基準研究就是要找到微觀量與宏觀量之間的比例關係,從而實現用微觀量來重新定義質量單位——千克。」隨著科技的不斷發展,計量學領域的長度、質量、電流、溫度、光度、物質量等7個基本國際單位中,6個基準都已經實現了用微觀量來重新定義,如用銫原子的振動頻率來定義「秒」,用光在真空中的行進距離來定義「米」,等等。用這些微觀量進行的重新定義不僅準確度比實物計量基準高出幾個數量級,而且可以復現,穩定性高。但只有質量單位「千克」現在仍沿用傳統的砝碼原器作為實物基準。用微觀的量子計量基準取代宏觀的質量實物計量基準,這被稱為「世界第六大難題」,包括中國在內的各國科學家都正在努力探索。
「國際計量委員會已明確號召各國的計量科學家用各種各樣的方案來攻克量子質量基準這一難關。『上帝粒子』的發現和證實是粒子物理學的一件大事,對『上帝粒子』的進一步研究將為計量學領域的量子質量基準研究提供更加紮實的理論基礎。」張鍾華說。