世界上最大的atom smasher内发现的奇怪模式

2021-03-27 03:15:00

在世界上工作的科学家们和#39;最大的Atom Smasher在他们的数据中发现了一种奇怪的模式,无法通过当前的自然定律解释。

在日内瓦的大型特罗龙撞机(LHC)中运行的四个巨大的碰撞机实验中的一个发现,所谓的美容夸克(或底部夸克)并不表现在他们应该根据基本的最佳理论的方式建筑物块互动:T HE标准模型。

如果古怪的粒子行为是真实的,而不仅仅是一些随机发生,它对物理学家们具有大规模的影响。理解物事和管理宇宙的基本规则。它可能导致发现新的自然基本力量,或用甚至更深入的理论替换标准模型。

"我们在第一次看结果时,我们实际上震动,我们很兴奋。我们的心确实比较得更快。"伦敦帝国学院的Mitesh Patel,在一项陈述中表示,伦敦帝国学院的主要物理学家之一。 "它太早说,如果这真的是与标准模型的偏差,但潜在的影响是这些结果是最令人兴奋的事情。在现场20年来完成最令人兴奋的事情。这是一个漫长的旅程来到这里。"

在LHC内 - 一个17英里长(27公里)的地下环 - 质子在近光速度下拉链,然后互相填充。结果?新的,有时异乎寻常的颗粒从那些碰撞中形成。这些质子越快,他们的能量就越多。并且它们具有的能量越多,所得到的颗粒可以越大。像LHC这样的原子踩踏者通过寻找Telltale腐烂产品来检测可能的新粒子,因为较重的颗粒通常短暂,并立即破裂成更轻的颗粒。

LHC'目标的一个目标是测试标准模型,数学框架物理学家用来描述宇宙中的所有已知的基本粒子和它们互动的力量。虽然自20世纪70年代中期以来,该模型一直是最终形式的,但物理学家远未满足于它,并且不断寻找测试它的新方法,如果他们'重新幸运,使其失败。

这是因为模型,尽管是我们最全面的粒子物理学,但包括巨大的差距,使其完全无法解释重力来自哪里,暗物质由暗物质组成,为什么有更多在宇宙中的反物质而言。

该模型还预测,当较重的粒子分解时,它们应该像在较重的堂兄,μ子一样分解成电子。这与标准型号视为与电子完全相同的标准型号,除了μ子大约200倍重的事实。其中两者以及Tau粒子一起弥补了一个叫做leptons的粒子动物园的一个非常近亲的家庭。

但自2014年以来,物理学家在LHCB中观察粒子衰减表示,它们已经建立了一个涉及六种夸克的六种口味之一(构成质子的那些介于原子核内的那些薄膜和中子的颗粒):当一种类型粒子被称为美容夸克衰变,它似乎更频繁地产生远的电子。这是标准模型的主要矛盾。但首先,物理学家将需要证明超越怀疑,发现是真实的。

"它'是一个非常有趣的结果,但我们需要证明它' s统计上重要的首先,"克里斯帕克斯是曼彻斯特大学的实验颗粒物理学家,以及LHC美的发言人(LHCB)合作,这是对实验的合作告诉实时科学。 "如果你连续五次翻转硬币,它每次都落地尾巴,那么它就有点奇怪。如果你然后将它翻转它100次,它仍然只有着陆尾巴,然后'那些硬币的东西奇怪。"

帕克斯认为,结果只是侥幸的可能性是1,000人。为了使合作宣布新发现,这些赔率必须缩小到1,000,000中的约1。但研究人员表示,他们将能够很快这么做。

"通常,当你发现这样的结果时,你'重新思考:' Gee我们必须建立一个新的撞机,'" Parkes表示,提到该事实是为了继续寻找新颗粒,煤机必须能够加速颗粒以更高的能量。 "真正令人兴奋的事情是,现在我们' vere有这种有趣的提示,我们已经有很多数据,我们'重新分析找到更多迹象。"

LHCB目前还在安装其探测器的下一代版本。当该探测器在明年上市时,帕克斯预计拾取在高能量碰撞期间形成的颗粒发出的辐射将更为敏感。

尽管这一结果周围的不确定性,但是,帕克斯表示,当它与其他有前途的结果相结合时,它导致CERN的谨慎兴奋的气氛,这是运行LHC的研究组织。

这是因为如果结果是真的,可以通过以前未知的粒子或原始力来解释。 他说,一个例子可以是瘦胶,这是一种能够与leptons和夸克相互作用的粒子。 另一种可能性是完全可能存在完全新的基力力量。 "伟大的事情是很多这个分析已经开始," 帕克斯说。 "我们在未来几周内没有谈论在接下来的几周内答案,但我们也没有谈论等待多年来。"