
这个故事于美国东部时间下午6:04更新。
在开发物理学家称其为“巨大”,“诱人”和“意外”,研究人员测量了一种信号,可以预示一种新型的自然粒子或力量。
然而,这一发现尚未确定,并且使许多研究人员怀疑。
该发现来自伊利诺伊州巴达维亚的Fermilab物理实验室的一个名为Tevatron的原子粉碎机。在那里的加速器内部,粒子在4英里(6.3 km)环的赛中时,颗粒越来越接近光速。当两个粒子碰撞时,它们会在强大的能量浇灌中分解成其他外来颗粒。 [古怪物理:自然界中最酷的小颗粒这是给出的
科学家分析了数千次这些碰撞,并在约250例案例中发现了可疑模式。在这些情况下,质子及其ITS碰撞的产物反物质伴侣,反蛋白质,与预期的不同。
嗡嗡作响
马萨诸塞大学阿默斯特大学的物理学家戴维·卡瓦尔(David Kawall)告诉《生命科学》,“整个物理世界都在嗡嗡作响。”
该发现,首先在纽约时报,星期二(4月5日)在线宣布,研究人员在预印度网站arxiv.org上发布了他们的研究论文的预览版。
“这是巨大的 - 这是一个意想不到的发现,可以完全改变高能物理学和宇宙学,因为这两个领域在髋关节上也加入,”芝加哥大学卡夫利宇宙学生理研究所主任Michael S. Turner在一封电子邮件中写道。 “但是有一个很大的话,如果它坚持而没有解释标准模型物理。”
许多研究人员回应了这一警告 - 这一发现可能很重要,但是现在还为时过早,因为需要更多数据来确认Tevatron的模式不仅仅是统计异常。
宾夕法尼亚大学的物理学家尤金·贝耶尔(Eugene W. Beier)说:“信号的统计意义是有趣的,但并不引人注目。” “实验者需要更多的数据。如果信号确实在五个标准偏差级别上保持,则表明超出了我们预期的范围。”
现在,数据中统计显着性的水平仅超过三个标准偏差,这意味着它作为随机异常的机会小于1,000分之一。因此,这一发现是重要的,值得调查,但不是结论性的。如果进行了足够的进一步测量,并且该模式最多可以实现五个标准偏差,则可能会说服更多的物理学家。
锡拉丘兹大学物理学家谢尔顿·斯通(Sheldon Stone)说:“我不相信。” “它依赖于背景的详细估计,而小变化可以消除结果。”
碰撞物质和反物质
自1980年代以来,Tevatron就一直在碰撞质子和抗蛋白酶,并且已经做出了许多重要的发现,包括1995年发现了Top Quark,这是构成质子和中子的基本颗粒的异国情调。
瑞士日内瓦CERN研究实验室的物理学家加文·萨拉姆(Gavin Salam)说:“ CDF合作的这种诱人的结果肯定会改变游戏。” “如果得到证实,这将是在对撞机实验中首次观察到新粒子,因为1995年在费米拉布发现了顶级夸克。”
在新发现中,在Fermilab(CDF)实验的Tevatron对撞机检测器的科学家发现,粒子碰撞产生的副产品的某种模式的预测发生率高于预测的副产品:一种称为W BOSON的重粒子和两个具有总能量的轻量级颗粒的重量。
科学家说,喷气机的能量可能表明它们来自从未见过的亚原子粒子。所谓的希格斯玻色子(Higgs Boson)是最狂热的理论颗粒之一,该粒子被认为是对其他颗粒赋予质量的粒子。然而,Tevatron团队发现的信号与希格斯的预期不完全匹配。
罗格斯大学物理学家马特·斯特拉斯勒(Matt Strassler)说:“这与标准的希格斯玻色子一样,因为生产率太高了。” “除此之外,很难说;我们根本没有足够的信息。”
而且由于颗粒与自然力量相关,因此发现甚至还表明了除了已知的四种:重力,电磁和强和弱核力量之外的基本力。
博尔德科罗拉多大学的物理学家杰米·纳格尔(Jamie Nagle)说:“如果这实际上是通过具有较高统计数据的其他测量结果证实的新物理学的第一个暗示,那将是非常令人兴奋的。” “确切的令人兴奋的是,事实证明它是什么新物理学,这仅仅是从这些结果中确定的。”
这一发现也可能是对Tevatron的辩护,该发现计划于2011年9月关闭,出于预算原因。虽然它曾经是地球上最强大的粒子加速器,但最近已被新的粒子加速器超越大型强子对撞机在塞恩。
如果Tevatron的发现代表了一个真实事件,而不是统计数据,则可能在LHC中可以看到。在此之前,许多科学家说他们将保留判断力。
但是,就目前而言,兴奋肯定会继续。
康奈尔大学物理学家Csaba Csaki说:“我花了一天的大部分时间讨论这些结果的可行性以及与世界各地的同事的可能解释。” “如果事实证明它确实是一个新粒子的信号,那将是极其重要的,可能是'改变游戏规则的'。但是,在这一点上,我对宣布发现新粒子的发现将非常谨慎。
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