物理學家提出了一個新模型，他們說這個模型解決了現代物理學中五個最大的未解問題，解釋了,振盪、重子發生、宇宙膨脹和強 CP 問題同時出現。
新型號，稱為SMASH，提出我們只需要六個新粒子來協調所有這些差距物理原理，背後的團隊表示測試並不難。
該模型是由法國和德國物理學家團隊開發的，他們表示不需要對標準模型進行任何重大調整 - 只需添加一些新內容。
雖然現在還處於早期階段，但這是一個非常酷的提議，因為其他模型旨在解釋量子力學的奧秘 -例如超對稱性- 需要添加數百個我們從未見過的新粒子。
另一方面，SMASH 只需要六個：三個, 一個，以及一個包含兩個粒子的場。 （在物理學中，場是一個物理或數學實體，在空間和時間中的每個點都有一個值。粒子是場的激發態。）
為了讓您了解這五個基本問題是什麼，我們將從暗物質開始討論所有這些問題。
1. 暗物質
現在有壓倒性的證據宇宙的 26-27% 是由一種未知類型的物質組成的。雖然我們可以偵測到它的引力，但這種未知物質似乎並沒有發出我們可以觀察到的任何形式的光或輻射。
儘管多年的尋找，我們仍然不知道暗物質實際上是由什麼組成的，但我們確實知道它的存在對於宇宙的穩定性至關重要。
2. 中微子振盪
去年，諾貝爾物理學獎頒給了兩位證明中微子可以在「味道」之間振盪的物理學家。
中微子振盪是一種量子力學現象，其中具有特定輕子味道（例如電子、μ子或τ子）的中微子隨後可能具有不同的味道。
因為只有具有質量的粒子才能改變味道或振盪，中微子必須具有質量，這給標準模型帶來了問題，因為沒有人知道中微子質量在哪裡實際上來自。
它可能來自，但它也可能來自我們尚未發現的全新粒子。
3. 重子發生
這物理學中未解決的主要問題可以很簡單地總結：為什麼可觀測宇宙的物質比？
根據標準模型，會產生等量的物質和反物質，並且由於它們在接觸時相互湮滅，這應該會導致宇宙沒有粒子 -只是輻射。
顯然，宇宙中存在大量粒子這一事實意味著這種情況有問題，因為現在宇宙中怎麼可能有這麼多物質，卻幾乎沒有反物質呢？
4. 宇宙膨脹
人們認為，在大爆炸後的幾分之一秒內，宇宙經歷了加速膨脹的時期，稱為通貨膨脹。
雖然大多數物理學家接受宇宙膨脹的現實，但沒有人能夠弄清楚使宇宙膨脹得比光速更快（從亞原子大小到高爾夫球大小）的確切機制。幾乎瞬間。
一個假設的場被認為是暴脹的主要原因，稱為暴脹場，但我們尚未真正檢測到它。
5.強CP問題
描述為“標準模型的嚴重缺陷”， 這強CP問題有助於解釋為什麼宇宙中物質比反物質更多，但也帶來了自身的未解之謎。
這是一個特別長的故事，但概括地說，強CP問題描述瞭如何違反CP原則- 宇宙基本對稱性的破缺 - 不會發生在量子色動力學（QCD），與夸克和膠子之間的相互作用有關。沒有人能夠弄清楚其中的原因。
直到現在，如果新模型被證明是正確的話，也許是這樣。
解決方案是什麼？
SMASH 模型建立在洛桑瑞士聯邦理工學院物理學家 Mikhail Shaposhnikov 提出的模型的基礎上早在2005年，稱為中微子最小標準模型（或νMSM）。
當時有人提出，用三個具有一定質量的右手中微子對標準模型進行推廣，可以同時解釋宇宙的暗物質和重子不對稱性，同時也與中微子振盪實驗相一致。
現在，由巴黎薩克雷大學的法國物理學家Guillermo Ballesteros 領導的團隊表示，我們可以將這三個右手中微子添加到標準模型中現有的三個中微子中，再加上一種稱為彩色三重態費米子的亞原子粒子，以解決上面列出的前四個問題。
新增一個新的、未識別的欄位似乎可以解決第五個問題，正如香農·霍爾所解釋的那樣新科學家：
「SMASH 增加了一個新的場，以稍微不同的方式解釋其中一些問題。這個場包括兩個粒子：軸子（暗物質的黑馬候選者）和暴脹子（暴脹背後的粒子）。
作為最後的繁榮，SMASH 利用該場引入了第五個難題的解決方案：強 CP 問題。
研究小組表示，他們的假設可以使用下一代粒子加速器進行測試，這意味著它並非不可能，這使得它比過去提出的解決這些問題的其他解決方案更有說服力。
「這個理論最好的一點是，它可以在未來 10 年左右的時間內得到測試或檢驗，」該團隊的成員之一、來自德國電子同步加速器的 Andreas Ringwald 說道。告訴霍爾。
「你總是可以發明新的理論，但如果它們只能在 100 年內得到檢驗，或者永遠無法被檢驗，那麼這不是真正的科學，而是元科學。”
需要注意的是，SMASH模型尚未在同行評審期刊上發表，因此仍需要接受粒子物理世界的審查，但現在已經在預印本網站 arXiv.org，因此獨立物理學家有機會做到這一點。
這可能不會成為「五個大問題」的最終解決方案——物理學從來都不是那麼清晰——但它可能是一些很棒的事情的開始。
正如林沃爾德所說，“戰鬥已經開啟。”
