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 - 這意味著我們最終可以進入物理新時代。
目前,標準模型是我們對宇宙如何運作以及如何將其結合在一起的最佳解釋。但是存在很大的差距 - 最明顯的是,該模型實際上並不能說明重力 - 因此科學家花了數十年的時間來探索物理學的邊界,以示出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。
差異涉及一個稱為粒子B Meson。根據標準模型,B介子應以非常具體的角度和頻率衰減 - 但是這些預測與LHC實驗中看到的內容不符,這表明其他事情正在發生。而且,如果我們能弄清楚那是什麼,那將使我們更加接近解鎖宇宙中的某些奧秘。
“到目前為止,所有測量都與標準模型的預測相匹配,”首席研究員Mariusz Witek說,來自波蘭科學院核物理研究所。 “但是,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為什麼在三個家庭中組織。物質的主導地位如何在宇宙中?是什麼?這些問題仍未得到解決。”
有關數據是在2011年和2012年收集的,以及去年首次被發現當科學家注意到B中膜衰減的速率與標準模型預測不符。
但是現在,波蘭研究人員團隊已經表明,這不僅是衰減的速度,而且衰減的角度與標準模型矛盾。
“從電影院來看,我們曾經只有一個備受期待的大片洩漏了一些場景,LHC [大型強子對撞機]終於將粉絲送給了第一個真正的預告片,”維克說。
根據標準型號,B介子由淺夸克和一個沉重的美容古夸克組成 - 由於夸克 - 安提克公園的配對,它們迅速腐爛,應該以特定的角度將其產品射擊。
而物理學家已經註意到那個衰減的時機很奇怪,他們無法以衰減角度拾取差異,因為它們的測量方法還不夠準確。
但是,由於波蘭物理學家開發了一種新技術,他們能夠證明,不僅B Meson在2011年衰變以標準模型沒有預測的角度,同樣的事情也發生在2012年。
研究人員非常清楚,我們還不能稱其為發現 - 我們需要更多數據,然後才能確定發現的內容是否真的是真實的。該團隊目前已經達到3.4 Sigma的標準偏差,這很好,但是要談論一個新發現,他們需要超越5 Sigma- 這意味著發現這一發現是fluke的機會不到350萬的。
那麼,如果與標準模型預測的B膜衰減不同,這意味著什麼?它可能暗示著一個全新粒子的活動,目前最受歡迎的假設是一個新的中級Z-Prime Boson- 標準模型不預測的 - 正在影響這些B介子的衰變。
好消息是LHC有最近開始以較高的能級將質子粉碎在一起比以往任何時候都有,物理學家很快將擁有全新的數據進行分析。這些數據可以使將物理學提升到一個新的水平。
“就像一部好電影一樣:每個人都想知道最終會發生什麼,沒有人願意等待它,”維特說。
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結果是發表在高能物理學雜誌。