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大型強子對撞機實驗結果可能顛覆標準模型(圖)
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作者:
上帝
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2011-10-25 07:56
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大型強子對撞機實驗結果可能顛覆標準模型(圖)
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2011-10-25 07:55 上傳
大型強子對撞機上安裝的“緊湊型繆子線圈”探測設備(CMS)
新浪科技訊 北京時間10月25日消息,據美國《連線》雜志報道,歐洲核子研究中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)可能已經發現了出乎物理學標準模型之外的嶄新實驗證據。大型強子對撞機上安裝的“緊湊型繆子線圈”探測設備(CMS)獲取的數據顯示一種名為“輕子”的基本粒子在實驗中顯示很高的幾率以三個一組被創造出來,這是一種名為“超對稱”的理論所預言的結果。
這項發現在10月19日的LHC會議上進行了通報,并且引起了該領域一些專家的興趣。
物理學家馬特·斯特塞勒(Matt Strassler)在自己的博客中寫道:“很顯然,這是需要在接下來數月內進行嚴密監視的部分。”這是因為這種“三輕子”信號有時候被物理學家們稱作揭示超對稱理論的“黃金通道”。這是一種理論模型,認為所有已知的亞原子粒子都應當存在著比它們質量更大的“伙伴”粒子,并試圖以此來克服標準模型中無法克服的一些困難。
盡管很多屬于輕子范疇的粒子名字古怪,如μ子和τ子等,但其中最為人們所熟悉的輕子還是電子。在大型強子對撞機中進行的質子-質子對撞實驗中,產生單個這種輕子粒子的事件相對罕見,而一次產生兩個或三個則較為常見。根據超對稱理論,可以預料產生三粒子對的幾率較高,這樣的實驗結果似乎恰好印證了超對稱理論的預言。
不過對三輕子粒子對的探測工作是極其困難的。大型強子對撞機一次實驗中產生的數據是海量的,進行這樣的工作有點類似于大海撈針,非常微妙,很容易被涌來的數據淹沒。正因為如此,CMS科學小組對于此事的態度謹慎,他們表示所有他們所觀測到的數據均符合背景預期,目前尚未發現將引向新的物理學領域的確定性的進展。
德國卡爾斯魯厄技術學院的物理學家費德羅·拉特尼科夫(Fedor Ratnikov)在一份向大會提交的電子郵件中寫道:“我們已經全力以赴,采用各種可能的方法相互印證,試圖借助它們得到一個高置信度的結果。但是在宣布和標準模型不符的結論之前,我們還需要進行更多的反復驗證工作。”
除了超對稱之外的其它過程也可能導致出現三輕子對結果的出現。但如果這樣的結果持續出現,或者另一臺實驗設備“超導環場探測器”(ATLAS)得到相同的結果,那么事情就將變得有趣起來。(晨風)
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