张钟华：“上帝粒子”有助于解释质量起源

　　得知“上帝粒子”项目提出者获得今年的诺贝尔物理学奖，中国工程院院士、中国计量院首席研究员张钟华觉得“这是意料之中的事情”。“‘上帝粒子’的证实让我们正在攻克的质量量子基准的理论基础更加扎实。”

　　10月8日，瑞典皇家科学院宣布：比利时81岁的科学家弗朗索瓦·恩格勒特和英国84岁的科学家彼得·希格斯共同分享今年的诺贝尔物理学奖。两位科学家描述了粒子物理学的标准模型，其预测的基本粒子——希格斯玻色子(“上帝粒子”)，不久前被欧洲核子研究中心运行的大型强子对撞机通过实验发现。获奖科学家提出的理论解释了粒子如何获得质量，有助于人类了解亚原子粒子质量的起源。

　　“希格斯玻色子的发现有助于解释质量的起源，这与我们正在攻克的质量量子基准也有着间接联系。”张钟华解释，“‘上帝粒子’是微观粒子，质量量子基准研究就是要找到微观量与宏观量之间的比例关系，从而实现用微观量来重新定义质量单位——千克。”随着科技的不断发展，计量学领域的长度、质量、电流、温度、光度、物质量等7个基本国际单位中，6个基准都已经实现了用微观量来重新定义，如用铯原子的振动频率来定义“秒”，用光在真空中的行进距离来定义“米”，等等。用这些微观量进行的重新定义不仅准确度比实物计量基准高出几个数量级，而且可以复现，稳定性高。但只有质量单位“千克”现在仍沿用传统的砝码原器作为实物基准。用微观的量子计量基准取代宏观的质量实物计量基准，这被称为“世界第六大难题”，包括中国在内的各国科学家都正在努力探索。

　　“国际计量委员会已明确号召各国的计量科学家用各种各样的方案来攻克量子质量基准这一难关。‘上帝粒子’的发现和证实是粒子物理学的一件大事，对‘上帝粒子’的进一步研究将为计量学领域的量子质量基准研究提供更加扎实的理论基础。”张钟华说。