光子探测:宇宙或存在第五种基本力

作者:leyu乐鱼体育官网发布时间:2022-01-07 01:55

本文摘要:据英国每日邮报报导,去年十二月大型强子对撞机(LHC)或许找到了比希格斯玻色子(Higgsboson)更加轻的粒子的迹象。目前模型无法解释这颗粒子的不存在,它有可能造成找到一整套全新粒子的,甚至有可能找到第五种基本力。 去年在日内瓦大型强子对撞机产生的数据里,两次分开的测量找到了一颗疑为粒子,后者或许比希格斯玻色子轻六倍。如果这颗粒子被证实是现实不存在而非测量波动所致,那么它将是一项极大的新发现。

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据英国每日邮报报导,去年十二月大型强子对撞机(LHC)或许找到了比希格斯玻色子(Higgsboson)更加轻的粒子的迹象。目前模型无法解释这颗粒子的不存在,它有可能造成找到一整套全新粒子的,甚至有可能找到第五种基本力。  去年在日内瓦大型强子对撞机产生的数据里,两次分开的测量找到了一颗疑为粒子,后者或许比希格斯玻色子轻六倍。如果这颗粒子被证实是现实不存在而非测量波动所致,那么它将是一项极大的新发现。

  佛罗伦萨意大利国家核物理学学会的研究科学家米歇尔-雷迪(MicheleRedi)博士在期刊《科学美国人》上写到,似乎的新粒子或有可能在未来数周甚至数天内被证实。如果它是知道不存在,我们将在基础物理学历史上书写仅有新的篇章,雷迪博士说。

我们无法想象这项找到将引起多少新发现。我们将迅速告诉答案。  大型强子对撞机需要展开粒子撞击并获取新的实验数据,欧洲粒子物理研究所(CERN)的发言人这样说。

超强环面仪器(ATLAS)和灵活渺子线圈(CMS)将合作分析这些数据,为2016年芝加哥ICHEP会议做到打算,如果他们取得了充足的数据和新发现,那时候就能一见分晓。  我指出最少必须几周时间改版结果,因为我们必须小心翼翼分析数据。它可能会远超过标准模型所定义的,甚至有可能是一套全新粒子的冰山一角。英国国王学院的理论物理学家约翰-埃利斯(JohnEllis)教授这样说,前提是它不存在!  ATLAS和CMS两个探测器都将通过计算出来产生两个光子的粒子裂变来找寻新的物理学。

测量光子是检测新的物理学的好方法,因为光子更容易被检测到,同时物理学家也告诉预计结果是什么。这两个探测器都观测到光子。  当粒子裂变成光子,它们不会释放出来相等于自身质量除以光速平方的能量。

我们都熟知爱因斯坦的方程,然而近期观测与之并不合乎,这意味著产生这些光子的粒子仍是不得而知,它释放出来的能量相等于自身质量。它的重量为750千兆电子叱,约比希格斯玻色子轻六倍,约比质子重800倍。埃利斯说。

希格斯玻色子的找到最初也源自相近的测量波动。但现在的差异在于希格斯玻色子的不存在早已被预测了。然而,标准模型未预测这颗粒子如果它不存在的话因此它或将为物理学家打开一个全新的未被探寻的世界,甚至增进新型粒子的找到。  标准模型指出宇宙万物都是由取名为基本粒子的最基本建构单元构成,它们是由四种力主导:引力、电磁力、黯淡的核力和强劲的核力。

这些力的起到范围和强度各不相同。近期找到的这颗粒子如果不存在的话并不符合标准模型的叙述,因此有可能打开新的粒子物理学。有些人预测它或有可能造成第五种力的找到。

这是有可能的,但最少要有一套不得而知的粒子来说明这种新的粒子是如何裂变的,以及如何产生的。埃利斯说。

这一找到十分令人激动,因为标准模型里仍有一些问题并未被答案,科学家们迫不及待的想寻找新的理论。例如,它无法解释引力,因为它与我们对引力工作原理的说明并不相容,它也无法解释暗物质粒子。  用作叙述大于粒子的量子理论和叙述宏观世界的广义相对论都很难调和。

在标准模型下这两种理论从数学角度都无法相容。根据大爆炸理论,宇宙伊始建构了完全相同量的物质和反物质,所以它们应当在宇宙不存在的第一秒就互相反物质。这意味著宇宙应当仅有是光,而完全没其它东西。

然而,事实并非如此,一定是物质和反物质之间不存在细微差别,从而造成宇宙里经常出现物质剩下,构成了我们看见的恒星,我们生活的行星以及我们人类自身。  然而,目前的观测近足以证实粒子的不存在。CERN的物理学家必须确认这些观测并非无意间,所以他们搜集了更好数据以调查否不会再度观测到这颗粒子。

然而,并非每个人都信服。我未从大型强子对撞机数据里看见有统计学意义的波动,指向一种新的粒子的不存在。

研究CMS探测器的帕特里克-安巴(PatrickJanot)教授说。  大型强子对撞机在四月开始了更好粒子撞击,或有可能证实或者驳回这种粒子不存在的结果迅速将入围。暑假你将听见清楚的陈述,安巴教授在今年三月如是说。


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