这篇多达5154 位作者的物理论文，里面都讲了什么？

物理学是一门探索自然界最基本规律的科学，它涉及到许多复杂的数学和实验。物理学家们经常需要合作，共同解决一些难题或验证一些假设。但是，你可能不知道，有些物理论文的作者数量是惊人的。例如，2020年发表在《自然》杂志上的一篇论文，就有5154名作者！

这篇论文的题目是《ATLAS和CMS合作组对LHC13 TeV数据中标准模型Higgs玻色子与顶夸克对耦合的测量》。这篇论文究竟讲了什么？为什么需要这么多作者？这种现象在物理学界有多普遍？本文将尝试回答这些问题。

这篇论文的主要内容是关于Higgs玻色子和顶夸克之间的相互作用。Higgs玻色子是一种质量很大的基本粒子，它在2012年被欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）发现，被认为是赋予其他粒子质量的机制。顶夸克是另一种质量很大的基本粒子，它属于夸克家族中最重的一员，也是标准模型中最重的粒子。标准模型是目前最成功的描述基本粒子和相互作用的理论框架。

Higgs玻色子和顶夸克之间的相互作用是标准模型中一个重要的部分，它可以反映Higgs机制对于质量生成的作用。然而，要测量这种相互作用并不容易，因为Higgs玻色子和顶夸克都很难产生和探测。LHC是目前能够产生这两种粒子的最强大的粒子加速器，它可以将质子对撞到接近光速，并在碰撞点产生高能量密度的环境，从而创造出各种稀有的粒子。LHC有四个主要的探测器，分别是ATLAS、CMS、ALICE和LHCb，它们分别位于LHC环形隧道的四个不同位置，用来观测不同方面的碰撞结果。

ATLAS和CMS是两个通用型的探测器，它们可以探测各种类型的粒子，并且具有高精度和高灵敏度。它们也是发现Higgs玻色子的主要工具。这篇论文就是由ATLAS合作组和CMS合作组共同完成的，它们分别使用了LHC在2015年至2018年期间收集的13 TeV能量下的碰撞数据，来分析Higgs玻色子和顶夸克对之间的耦合强度。耦合强度是描述两种粒子之间相互作用强度的一个参数，它可以反映出两种粒子之间的强度。

这篇论文的意义在于，它是第一次使用LHC的最高能量数据，来测量Higgs玻色子和顶夸克对之间的耦合强度，并且得到了一个与标准模型预测一致的结果。这个结果表明，标准模型在这个能量范围内仍然是有效的，并且Higgs机制是质量生成的正确解释。这也为未来寻找标准模型之外的新物理现象提供了一个重要的参考。

这篇论文还展示了ATLAS和CMS两个合作组之间的良好合作，它们共享了数据和分析方法，并且一起发表了论文。这种合作可以提高物理结果的可信度和精确度，也可以避免重复劳动和资源浪费。这种合作在物理学界并不常见，因为不同的实验组通常有不同的目标和竞争关系。但是，在一些重大的科学问题上，合作是有利的，因为它可以促进科学进步和知识共享。

这篇论文并不是第一次有这么多作者的物理论文。事实上，在高能物理领域，有大量的作者是很常见的现象。这是因为高能物理实验需要巨大的设备和人力，以及复杂的数据处理和分析。一个高能物理实验通常涉及到数千名科学家、工程师、技术人员、学生等，他们来自不同的国家和机构，分工合作，共同完成一个项目。例如，ATLAS合作组有来自38个国家和地区、182个机构、3000多名成员；CMS合作组有来自43个国家和地区、226个机构、4000多名成员。这些成员都对实验做出了贡献，因此都有权利成为论文的作者。

当然，并不是所有的高能物理论文都有这么多作者。一些更具体或更理论性的论文可能只有几个或几十个作者。但是，一些涉及到整个实验或重要发现的论文，通常会列出所有合作组成员的名字，以示公平和尊重。例如，2012年发表在《物理评论快报》上的两篇关于Higgs玻色子发现的论文，分别有2933名和2892名作者。这些论文也被认为是物理学史上最重要的论文之一。

总之，这篇论文是一篇关于Higgs玻色子和顶夸克之间相互作用的物理论文，它有5154名作者，是由ATLAS和CMS两个合作组共同完成的。这篇论文展示了标准模型在LHC最高能量下的有效性，也展示了两个合作组之间的良好合作。这篇论文反映了高能物理领域中大规模合作和数据共享的特点，也反映了高能物理实验所需要的巨大投入和努力。

: ATLAS and CMS Collaborations. Measurement of the Higgs boson coupling to top quarks in proton-proton collisions at 13