
編者註:這個故事於9月11日星期五下午2:45更新
在有序的亞原子物理學世界中,麻煩正在醞釀中。
來自世界上最大的原子粉碎機,瑞士日內瓦的大型強子對撞機的新證據表明,某些稱為Leptons的微小亞原子顆粒的行為不像預期的那樣。
到目前為止,數據僅暗示這些行為不端的瘦素。但是,如果有更多數據證實其任性的行為,這些顆粒將代表亞原子顆粒統治物理模型中的第一個裂紋。 [查看世界上最大的原子粉碎器的照片這是給出的
在統治模型
一個單一模型,稱為標準型號,控制著小小的怪異世界。它決定了每個亞原子粒子的行為,從鬼中微子到長期希格斯玻色子(2012年發現),這解釋了其他粒子如何獲得質量。在四十年的數百個實驗中,物理學家一遍又一遍地證實,標準模型是現實的準確預測指標。
但是,標準模型並不是宇宙如何運作的全部情況。首先,物理學家沒有找到一種將標準模型縮影調和的方法愛因斯坦的一般相對論理論,它描述了大眾如何在更大範圍內扭曲時空。這兩個理論都解釋了神秘的物質暗物質,這構成了宇宙的大部分問題,但沒有發光。因此,物理學家一直在尋找與標準模型基本前提相矛盾的任何結果,希望它可以揭示新的物理學。 [超越希格斯:其他5個可能潛伏在宇宙中的顆粒這是給出的
基金會的裂縫
物理學家可能在大型強子對撞機(LHC)上發現了一個這樣的矛盾,它加速了在17英里長(27公里)的地下環附近堆滿質子的光束,並將它們互相砸成彼此,從而形成了短壽命的顆粒。
LHC的美容實驗(LHCB)的科學家在篩選出短壽命顆粒的字母湯時注意到,B介子的差異(質量是質子的質量五倍)的差異 - 衰減了兩種類型的電子顆粒,稱為Tau Lepton和Muon。
LHCB科學家注意到,Tau Leptons比他們預期的要多得多,這是他們今年早些時候首次報導的。但這是非常初步的。僅從LHCB數據中,統計Fluke可以解釋這些發現很有可能很高 - 大約有20分之一。
“這是一個很小的提示,直到您看到更多信息,您將不會感到非常興奮。”在LHCB實驗上工作的馬里蘭州大學公園的粒子物理學家Hassan Jawahery說。
但是在斯坦福大學的巴巴爾實驗,它跟踪了電子的抗物質夥伴Positrons的後果。
兩種數據源結合在一起,Tau-Lepton-Muon差異是隨機機會的副產品的機率大大下降。研究人員在物理評論信件中報導,新的結果是“ 4- sigma”的“ 4- sigma”水平,這意味著tau leptons和Muons之間的差異是99.993%的機會,這是一種真實的物理現象,並不是隨機機會的副產品。 (通常,物理學家宣布大發現,例如希格斯玻色子,當數據達到5秒的意義水平時,這意味著該發現是統計氟的350萬個機會。
加利福尼亞州斯坦福大學的物理學家維拉·盧斯(Vera Luth)說:“他們的價值觀完全符合我們的價值觀。” “顯然,我們很高興它看起來並不完全像是波動。這實際上可能是正確的。”
奇怪的新世界?
當然,絕對可以肯定地說,在很小的世界中正在發生的事情還為時過早。但是,使用完全不同的實驗模型發現了LHCB發現的事實,這一事實不參與當前實驗。他補充說,此外,日本原子煙kek-b實驗的B屬性也發現了類似的偏差。
Ligeti告訴Live Science,如果他們測量的現象得以進一步測試,“對理論的影響以及我們如何看待世界將是極端實質性的。” “這確實是大多數人沒有想到的方向的標準模型的偏差。”
例如,要解釋的頂級競爭者之一暗物質黑暗能量是一種稱為的理論超對稱性,這認為每個已知粒子都有一個具有略有不同特徵的超級粒子。他說,但是這些理論中最受歡迎的版本無法解釋新結果。
儘管如此,尚未確認新結果。這將不得不等到團隊開始分析LHC最新運行的數據,該數據提高到能量水平幾乎翻了一番Jawahery說,四月份說。
盧斯說:“不確定性仍然很大,我們想做得更好。” “我確定LHCB會這樣做。”
編者註:此故事已更新以糾正B-Meson的描述。它的質量大約是質子質量的五倍,而不是力載體。
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