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欧洲对撞机科学家试图找出一种潜在新粒子

2016-08-09 10:16来源:腾讯科技
导读:欧洲核子研究中心的研究人员发现一种潜在的新粒子,这可能会颠覆现有的主要物理理论。该中心在2012年发现了希格斯玻色子或上帝粒子。

 

欧洲对撞机科学家试图找出一种潜在新粒子

 

利用去年12月在日内瓦的大型强子对撞机产生的数据,两个独立的测量表明看似存在一种新粒子(一种比希格斯玻色子重六倍的粒子)

据国外媒体报道,去年12月,欧洲核子研究中心的研究人员发现一种潜在的新粒子,这可能会颠覆现有的主要物理理论。该中心在2012年发现了希格斯玻色子或上帝粒子,科学家从高速原子碰撞中获取更多数据,而理论家试图弄清楚这一切意味着什么。在星期五的芝加哥物理会议上,欧洲核子研究中心首席科学发言人Tiziano Camporesi称,更多的数据表明,他们看到的没有什么,仅仅是一个随机的统计波动。

发现一种比希格斯玻色子重的粒子的最初迹象来自于去年12月大型强子对撞机的粒子碰撞,目前的模型无法解释,这种粒子的存在可能导致发现一系列全新的粒子,甚至可能是第五种基本动力。但是,据《每日邮报》报道,第一次结果不足以证实粒子的存在,目前第二次试验的运行未能找到这种神秘的粒子。利用去年12月在日内瓦的大型强子对撞机产生的数据,两个独立的测量表明看似存在一种新粒子(一种比希格斯玻色子重六倍的粒子)。

普林斯顿大学物理学家詹姆斯-奥尔森教授指出,截止7月中旬,我们应该有足够的数据来确认结果或对这种粒子的存在提出强烈质疑。目前科学家们正在收集将于下周在芝加哥召开的高能物理国际会议的有关证明,一位就职于日内瓦欧洲核子研究中心的理论物理学家暗示,权威结果将于下周末公布。但该消息人士称,从今年4月开始有关粒子的信息没有被实验证实。

ATLAS和CMS两个探测器试图计算出消失粒子的衰变,寻找新的物理定律。测量光子是探测新物理定律的好方法,因为光子很容易检测,而且物理学家根据背景事件的结果预知会发生什么。两个探测器都分别检测到光子能量总计750 GeV(十亿电子伏特)。当粒子衰变为光子,粒子释放出的能量等于他们的质量乘以光速的平方。我们都熟悉爱因斯坦最著名的方程(质能方程),这种检测是在运动中验证质能方程。这意味着这些产生光子的粒子因其质量蕴含能量的精确数仍是一个未知数。

这种粒子重约750 GeV,比希格斯玻色子重6倍,几乎比质子重800倍。但是一些科学家始终持怀疑态度。来自欧洲核子研究中心物理部科学家PatrickJanot认为,在去年的数据中,我没有看到任何有统计学意义的粒子。当你做了1000次以上的统计分析,不能看到一个超过3σ的分析是很不科学的,实际上是可疑的。依我来看,新的数据可能被证实或不能证实。无论哪种情况,欧洲核子研究中心很快会在高能物理国际会议前宣布。

这种新粒子(假设其存在)并不能被标准模型预测到,因此它将打开物理学家一个全新的未知世界,并可能导致一系列新粒子的发现。找到一种这样的粒子将是令人兴奋的,因为多年来标准模型遗留下的问题仍没有得到解答,所以科学家们渴望摆脱标准模型并找到新的理论。标准模型不能解释重力,例如,因为它与我们解释万有引力运作的最佳方式(广义相对论)相矛盾,它也不能解释暗物质粒子。

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关键词 :
新粒子 对撞机
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