據(jù)英國每日郵報報道，去年十二月大型強子對撞機（LHC）似乎發(fā)現(xiàn)了比希格斯玻色子（Higgs boson）更重的粒子的跡象。目前模型無法解釋這顆粒子的存在，它可能導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)一整套全新粒子的，甚至可能發(fā)現(xiàn)第五種基本力。
去年在日內(nèi)瓦大型強子對撞機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)里，兩次單獨的測量發(fā)現(xiàn)了一顆疑似粒子，后者似乎比希格斯玻色子重六倍。如果這顆粒子被證實是真實存在而非測量波動所致，那么它將是一項巨大的新發(fā)現(xiàn)。
佛羅倫薩意大利國家核物理學(xué)學(xué)會的研究科學(xué)家米歇爾-雷迪（Michele Redi）博士在期刊《科學(xué)美國人》上寫道，暗示的新粒子或可能在“未來數(shù)周甚至數(shù)天內(nèi)”被證實。“如果它是真的存在，我們將在基礎(chǔ)物理學(xué)歷史上書寫全新的篇章，”雷迪博士說道。“我們無法想象這項發(fā)現(xiàn)將引發(fā)多少新發(fā)現(xiàn)。我們將很快知道答案。”
“大型強子對撞機能夠進(jìn)行粒子碰撞并提供新的實驗數(shù)據(jù)，”歐洲粒子物理研究所（CERN）的發(fā)言人這樣說道。“超環(huán)面儀器(ATLAS)和緊湊渺子線圈(CMS) 將合作分析這些數(shù)據(jù)，為2016年芝加哥ICHEP會議做準(zhǔn)備，如果他們獲得了足夠的數(shù)據(jù)和新發(fā)現(xiàn)，那時候就能一見分曉。”
“我認(rèn)為至少需要幾周時間更新結(jié)果，因為我們需要小心翼翼分析數(shù)據(jù)。它可能會超出標(biāo)準(zhǔn)模型所定義的，甚至可能是一套全新粒子的冰山一角。” 英國國王學(xué)院的理論物理學(xué)家約翰-埃利斯（John Ellis）教授這樣說道，“前提是它存在！”
ATLAS和CMS兩個探測器都將通過計算產(chǎn)生兩個光子的粒子衰變來尋找新的物理學(xué)。測量光子是檢測新物理學(xué)的好方法，因為光子容易被檢測到，同時物理學(xué)家也知道預(yù)計結(jié)果是什么。這兩個探測器都觀測到光子。
當(dāng)粒子衰變成光子，它們會釋放出相當(dāng)于自身質(zhì)量乘以光速平方的能量。我們都熟悉愛因斯坦的方程，然而最新觀測與之并不符合，這意味著產(chǎn)生這些光子的粒子仍是未知，它釋放出的能量相當(dāng)于自身質(zhì)量。“它的重量為750千兆電子伏，大約比希格斯玻色子重六倍，大約比質(zhì)子重800倍。” 埃利斯說道。希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)最初也源于相似的“測量波動”。但現(xiàn)在的差異在于希格斯玻色子的存在已經(jīng)被預(yù)測了。然而，標(biāo)準(zhǔn)模型并未預(yù)測這顆粒子——如果它存在的話——因此它或?qū)槲锢韺W(xué)家開啟一個全新的未被探索的世界，甚至促進(jìn)新型粒子的發(fā)現(xiàn)。
標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為宇宙萬物都是由名為基本粒子的最基本建構(gòu)單元組成，它們是由四種力主導(dǎo)：引力、電磁力、微弱的核力和強大的核力。這些力的作用范圍和強度各不相同。最新發(fā)現(xiàn)的這顆粒子——如果存在的話——并不符合標(biāo)準(zhǔn)模型的描述，因此可能開啟新的粒子物理學(xué)。有些人預(yù)測它或可能導(dǎo)致第五種力的發(fā)現(xiàn)。“這是可能的，但至少要有一套未知的粒子來解釋這種新粒子是如何衰變的，以及如何產(chǎn)生的。” 埃利斯說道。這一發(fā)現(xiàn)非常令人激動，因為標(biāo)準(zhǔn)模型里仍有一些問題未被解答，科學(xué)家們迫不及待的想要找到新理論。例如，它無法解釋引力，因為它與我們對引力工作原理的解釋并不兼容，它也無法解釋暗物質(zhì)粒子。
用于描述極小粒子的量子理論和描述宏觀世界的廣義相對論都很難調(diào)和。在標(biāo)準(zhǔn)模型下這兩種理論從數(shù)學(xué)角度都無法兼容。根據(jù)大爆炸理論，宇宙伊始創(chuàng)造了相同量的物質(zhì)和反物質(zhì)，所以它們應(yīng)該在宇宙存在的第一秒就相互湮滅。這意味著宇宙應(yīng)該全是光，而幾乎沒有其它東西。然而，事實并非如此，一定是物質(zhì)和反物質(zhì)之間存在細(xì)微差別，從而導(dǎo)致宇宙里出現(xiàn)物質(zhì)剩余，組成了我們看到的恒星，我們生活的行星以及我們?nèi)祟愖陨怼?/div>
然而，目前的觀測遠(yuǎn)不足以證實粒子的存在。CERN的物理學(xué)家需要確定這些觀測并非偶然，所以他們收集了更多數(shù)據(jù)以調(diào)查是否會再次觀測到這顆粒子。然而，并非每個人都信服。“我并未從大型強子對撞機數(shù)據(jù)里看到有統(tǒng)計學(xué)意義的波動，指向一種新粒子的存在。” 研究CMS探測器的帕特里克-加諾（Patrick Janot）教授說道。
大型強子對撞機在四月開始了更多粒子碰撞，或可能證實或者否決這種粒子存在的結(jié)果很快將揭曉。“暑假你將聽到確切的陳述，” 加諾教授在今年三月如是說。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
免責(zé)聲明
① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品，版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng)，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使
用，并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益，請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知，并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后，將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。
網(wǎng)友點評
0 條相關(guān)評論
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
