自三月份以来,世界各地的物理学家一直在谨慎地兴奋关于欧洲核子研究组织的大型强子对撞机 (LHC) 检测到的一系列奇怪的能量闪光。
没有任何内容得到证实,但结果表明我们即将找到第一个粒子之外的粒子标准模式l 物理学 - 目前我们必须解释宇宙如何运作的最佳方程组。
我们仍在等待大型强子对撞机最新运行的更多证据,但这种新粒子通常被预测为亚原子粒子,质量比传说中的粒子重六倍。
但堪萨斯大学的一位物理学家提出了一个略有不同的假设来解释大型强子对撞机的奇怪结果 - 称为 750 GeV(千兆电子伏特)过剩。
他认为我们可能实际上已经检测到了其中的几个粒子,而不仅仅是一种新粒子。
750 GeV 过剩是在3月在意大利举行的会议。 这一结果的产生要归功于物理学家用大型强子对撞机将质子碰撞在一起——他们一遍又一遍地这样做,以便在碰撞碎片中找到新亚原子粒子的证据。
通常是方程可以解释从这些碰撞中分裂出来的亚原子粒子的能级,即使我们以前从未直接观察过它们。
但,去年,CMS 和 ATLAS 探测器进行的一系列实验发现了比我们目前对物理学预测的理解更多的高能光子(光粒子)。
具体来说,这两项实验都检测到一个特定能级的尖峰:750 Gev,或 7500 亿电子伏特。
研究人员需要进一步的证据才能确定这些奇怪的信号是什么,但主要的解释之一是它可能是一种全新的粒子,类似于希格斯粒子但大约重六倍。
这是基于粒子是所谓的“谐振“粒子,其质量可以触发 750 GeV 信号。
“对 750 GeV 过剩的每一个解释都需要一个新的粒子,”物理学家Kyoungchul Kong说道来自堪萨斯大学。 ”大多数模型假设能量约为 750 GeV。”
但他提出了一个略有不同的解释。
他的假设是,结果可能表明存在一系列其他更重的粒子,而不是质量触发 750 GeV 的新粒子,这些粒子衰变成能够伪造 750 GeV 信号的光子。
“如果事实证明它是一个真实的信号,那么粒子的寿命和质量可能会揭示出除了一个额外粒子之外的其他东西,”孔说。 “然而我们并不认为这是一个发现,我们需要更多的数据。”
在大型强子对撞机超额宣布后,该杂志物理评论快报充斥着解释异常现象的意见书,但只发表了四篇——包括孔的假设。
这意味着我们距离确切地了解这里发生的事情还有很长的路要走——如果有什么事情发生的话。 该信号仍然可能是人为的。
从统计上来说,ATLAS 数据大约有93 分之一的机会侥幸本身并不足以向科学界展示——研究人员通常会寻找 5 西格玛标准,这意味着它是偶然结果的可能性为 350 万分之一。
但 CMS 实验发现了相同的峰值,这一事实使得结果更有可能,并且值得关注。
尽管如此,我们目前还没有足够的信息来解释这些结果。 值得庆幸的是,关于超额的最新情况将在下周的年度会议上公布。高能物理国际会议在芝加哥(同时还有几场“超越标准模型”的物理学讲座)。
在那之前,孔承认他的解释与其他人的解释一样好,但他提出它只是为了提供不同的假设来测试和突破我们理解的界限。
“我们探索想法,”孔说关于理论物理学家。 “可能大多数想法都是错误的 - 但我们从中学习,并提出更好的想法。”
所以现在,我们等待。 但如果有关大型强子对撞机过剩的任何假设被证明是正确的,那将是一件相当大的事情。
即使它们不这样做,它仍然会告诉我们很多关于物理学的知识,并可能永远改变我们对世界如何运作的理解。
“如果这件事被证明是真实的,那么它的粒子物理学里氏等级为 10,”伦敦国王学院的物理学家约翰·埃利斯(欧洲核子研究组织前理论负责人)没有参与这项研究,告诉守护者回到三月份。
“一个人的兴奋计完全坏了。”
我们等不及下周了。