瑞士大型強子對撞機 (LHC) 的最新結果暗示，活動正在超越粒子物理學的研究——這意味著我們最終可能即將進入物理學的新時代。
目前，標準模型是我們對宇宙如何運作以及如何結合在一起的最佳解釋。 但存在很大的差距——最明顯的是，該模型實際上並沒有考慮重力——因此科學家花了幾十年的時間探索物理學的邊界，尋找標準模型無法解釋的任何活動的跡象。 現在他們找到了一個。
這種差異涉及一種稱為B介子。 根據標準模型，B 介子應該以非常特定的角度和頻率衰變 - 但這些預測與大型強子對撞機實驗中看到的情況不符，這表明正在發生其他事情。 如果我們能弄清楚那是什麼，這將使我們更接近解開宇宙中的一些謎團。
“到目前為止，所有測量結果都符合標準模型的預測，”首席研究員 Mariusz Witek 說道，來自波蘭科學院核子物理研究所。 「然而，我們知道標準模型無法解釋宇宙的所有特徵。它不能預測粒子的質量或告訴我們原因由三個家庭組成。 物質的統治地位是如何形成的宇宙中發生什麼事？ 什麼是？ 這些問題仍然沒有答案。
有關數據是在 2011 年和 2012 年收集的，並且去年首次被發現，當科學家注意到 B 介子衰變速率與標準模型預測不符時。
但現在波蘭研究人員團隊表明，與標準模型不一致的不僅是衰變速率，還有衰變角度。
“就電影而言，我們曾經只有一部備受期待的大片中洩露的幾個場景，LHC（大型強子對撞機）終於為粉絲們帶來了第一部真正的預告片，”維泰克說。
根據標準模型，B介子由一個輕夸克和一個重美反夸克組成——由於夸克-反夸克配對，它們衰變迅速，並且應該以特定角度射出它們的產物。
而物理學家已經注意到衰變時間有些奇怪，他們無法發現衰減角的差異，因為他們的測量方法不夠準確。
但藉助波蘭物理學家開發的一項新技術，他們能夠證明，不僅 2011 年 B 介子以標準模型未預測到的角度衰變，2012 年也發生了同樣的事情。
研究人員非常清楚，我們還不能稱之為發現——我們需要更多數據才能確定所發現的內容是否真實。 目前該團隊已達到標準差為 3.4 sigma，這相當不錯，但是要談論新發現，他們需要超越5西格瑪- 這意味著這項發現純屬僥倖的可能性不到三百五十萬分之一。
那麼，如果 B 介子以與標準模型預測不同的角度衰變，這又意味著什麼呢？ 它可以暗示一種全新粒子的活動，目前最流行的假設是一種新的中間體Z質子玻色子- 標準模型未預測 - 正在影響這些 B 介子的衰變。
好消息是大型強子對撞機最近開始以更高的能階將質子粉碎在一起比以往任何時候都要多，物理學家很快就會有一批全新的數據需要分析。 這些數據可能是將物理學提升到新水平的關鍵。
“就像一部好電影一樣：每個人都想知道最後會發生什麼，沒有人願意等待，”維泰克說。
關注此空間。
結果已發表於高能物理學雜誌。
