
伦敦 - 一位物理学家说,异国情调的颗粒从未被发现,可能是十几岁的额外维度可能正在等待发现,并补充说,那些寻找这种新手的人应该保持开放的心态并考虑所有可能性。
人们认为这种粒子可以填补粒子物理的统治理论并扩展差异,标准模型,英国伯明翰大学的戴维·查尔顿(David Charlton)说,他还是世界上最大的粒子加速器Atlas实验的发言人希格斯玻色子粒子思考解释了为什么其他粒子具有质量。
查尔顿上个月在皇家学会上的一场演讲中向观众讲话,题为“前,后面和之后的希格斯·波森的发现”。 [超越希格斯:可能潜伏在宇宙中的5个难以捉摸的颗粒这是给出的
他说:“发现希格斯玻色子提出的问题表明,新物理学和新颗粒可能已经接近,现在可以在LHC上进行探测。”他说,这样的问题包括:Higgs Boson为什么如此轻。为什么标准模型很难解释出现在比希格斯玻色子高的质量上的物理学,以便一对夫妇。
LHC坐落在瑞士日内瓦附近Cern的17英里长(27公里)的地下隧道中,以近速度将质子粉碎在一起。由此产生的碰撞以颗粒的形式释放了大量的能量 - 可能是新的,外来的。
目前,粒子加速器已关闭,以便可以进行升级。但是,它将在2015年再次开始寻找新颗粒,以14 TEV或Terra Electron伏特的最大能量将质子粉碎在一起。
哪个理论?
他们醒来之前LHC从午睡中,科学家们正忙于整理一个针对新粒子的广泛搜索程序,这些粒子可以验证一个或另一个粒子的扩展为粒子物理的统治理论 - 标准模型。
由于无法确定这些假设的粒子是什么,研究人员会考虑多种碰撞类型,”查尔顿说:“以多种方式狩猎数据与已知过程的背景期望的偏离。” (物理学家知道各种已知粒子的形成应导致什么分布,因此,如果他们看到这些期望的偏差,他们可以假设已经检测到了一个新粒子。)
标准模型的扩展是要阐明其余的宇宙之谜,例如暗物质的性质,被认为占宇宙所有物质的85%的难以捉摸的颗粒。
许多人赞扬超对称性,提出宇宙中每个已知粒子的理论都有一个尚未发现且较重的姐妹粒子,作为扩展的主要候选者。但是,LHC未能产生任何超对称颗粒的证据,促使许多科学家在其他地方寻找新物理学的证据。
查尔顿说:“超对称性是一个好主意,但目前没有实验证据。” “这只是标准模型以外的物理学的一种可能性之一,它具有一些优雅的数学属性,因此它倾向于受到青睐。但是,还有许多其他模型也可以帮助解释我们在标准模型中看到的一些问题。”
超对称性的一种流行替代方法提出了额外维度的想法。 [我们可能住在多元宇宙中的5个原因这是给出的
科学家怀疑时空存在额外的维度。支持者说,这些尺寸是微观的,使探测器变得棘手。查尔顿说:“但是,随着我们与LHC进行非常高的能量,也许我们会开始看到额外尺寸的证据。”这样的证据将以新的粒子形式出现,或者可能缺少能量,因为一些粒子以除了人们所能看到的方面移动。弦理论中需要这种额外的维度,这表明微小的字符串取代了亚原子颗粒。
另一个想法表明,已经发现的颗粒实际上不是基本的,这意味着它们具有由较小的粒子组成的子结构。然后是字符串理论,这表明小字符串取代了亚原子颗粒。
搜索“某事”
查尔顿说,但是物理学家不应简单地寻找证据来支持一种理论或另一种理论。相反,重要的是:“查看我们可以的每个罕见过程,这可能是一些新物理学的信号。我们必须研究每个物理,看看它是否与我们的期望一致。”
如果LHC无法检测到新物理的任何迹象,则前进的唯一途径就是扩展到更高的能量碰撞和更强烈的光束。查尔顿说:“可能有一个我们尚未想到的模型。”
剑桥大学的物理学家本·艾拉纳赫(Ben Allanach)说,“研究人员还没有想到的事情还没有想到所有的谜团”,这是一种可能性,这是最令人兴奋的。
查尔顿说,要发现这种“事物”,物理学家必须以许多不同的方式和许多不同的配置寻找高能粒子,并查看数据是否与期望一致,或者是否有任何现有模型可能没有预测的东西。
查尔顿说:“我们确实必须尝试尽可能开放,并试图毫不犹豫地看待所有可能性。”
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