日本粒子加速器暗示'新物理'

 作者:老沾山     |      日期:2017-05-09 03:10:02
很久以前,反物质几乎从存在中消失,让物质占据主导地位并形成宇宙中的恒星和行星究竟为什么会发生这种情况一直是个谜,但是日本的粒子加速器可能已经找到了新的线索,并且似乎不符合粒子物理学的标准模型早期的粒子实验已经看到了对反物质的轻微偏好例如,称为kaons的粒子比它们的反物质对应物antikaons更不容易自毁这种偏好甚至可以在粒子物理学的标准模型中理论上解释,作为弱核力的不平衡(技术上称为CP违反)但这太微不足以说明宇宙中物质的优势只有标准的模型效应起作用,在密集的早期宇宙中,几乎与物质一样多的反物质大多数反物质会与物质粒子碰撞,在一阵辐射中破坏今天的宇宙将充满光和其他电磁辐射,加上只有太多稀疏的质子和电子散射而不能形成恒星或固体物质所以其他一些过程必须有利于此现在,在日本筑波的KEK加速器工作的国际合作可能已经看到了它的迹象 KEK碰撞电子及其反粒子,正电子,产生称为B介子的不稳定重粒子一个名为Belle的探测器然后监测这些B介子是如何分裂的团队看到的是各种类型的B介子衰变方式的差异不带电荷的B介子比它们的反粒子更频繁地分离,而带电的B介子比它们的反粒子更少地分崩离析根据夏威夷大学的贝尔发言人汤姆布劳德的说法,这是新物理学的标志 “标准模型的期望是两种衰变模式中的不对称性应该相同我们发现它们是不同的“更多关于物质的基本偏好的证据来自一个欧洲小组,该小组分析了几个类似粒子实验的数据,BS介子他们的研究也表明了对物质的非标准偏好罗马的意大利国家核物理研究所的卢卡·西尔维斯特里尼(Luca Silvestrini)是欧洲集团的成员,他认为他们的结果比Belle的结果更为确定,他说这可能是标准模型中的一部分但他补充说,结果可能相互支持西尔维斯特里尼告诉“新科学家”杂志说:“最激动人心的可能性是这两种效应是相互联系的”目前尚不清楚B介子的奇怪行为是否实际上揭示了一种强大的效应,足以在宇宙中创造优势物质 “从夸克或中微子的低能量世界到早期宇宙的极高能量规模的连接是非常困难的,”布劳德说 “由于我们不能直接探测早期宇宙的极端能量,我们采取的是我们能得到的东西”英国卡迪夫大学的宇宙学家彼得科尔斯持谨慎态度 “我不认为对新的CP违规结果有一个令人信服的理论理解它们不能自然地适应标准模型物理学,因此它们可能指向问题的解决方案我不认为你可以说他们解决了这个问题“正如今天许多关于粒子物理学的问题一样,大型强子对撞机很快就会提供更清晰的答案由于几个月内在日内瓦的欧洲核子研究中心开始运作,这个巨型粒子加速器包括一个名为LHC-b的探测器,专门用于研究B介子及其物质 - 反物质偏差英国剑桥大学的LHC-b团队成员Val Gibson说:“这个难题不太可能得到解决,并且在LHC今年开始采集数据之前就会出现全面的情况”宇宙学 - 在我们的特别报告中了解最新的想法量子世界 - 在我们的综合特别报告中了解更多信息期刊参考:Nature(vol 452 p 332)更多关于这些主题的信息: