
一个巨大的原子粉碎机没有发现一个神秘粒子的痕迹,称为“暗光子”。
难以捉摸的亚原子粒子 - 一个普通光的较重的深色双胞胎 - 可以帮助解释如何暗物质,将星系融合在一起的宇宙中阴暗的隐藏质量与常规物质相互作用。
新结果不排除黑暗光子的存在。但这确实意味着物理学家必须提出一个新的解释,以困惑实验结果,这与最主要的物理理论相矛盾。
异常
在亚原子物理学的统治理论中,标准模型,宇宙由载有力或形成物质构件的许多亚原子粒子组成。几十年来,几乎所有相关的实验都证实了标准模型,最终在2012年发现长期发现希格斯玻色子,一种被认为解释其他颗粒如何获得质量的亚原子粒子。 [5个可能潜伏在宇宙中的难以捉摸的颗粒这是给出的
但是,尽管几乎每个实验结果都与预测保持一致,但一些曲线球为标准模型提供了一些曲线。
一个这样的实验,称为G-2,侧重于muons - 微小的磁性颗粒,它们像顶部一样旋转并且本质上是电子的重量更重。纽约州厄普顿的布鲁克黑文国家实验室的物理学家精确地测量了磁偶极力矩或摇摇欲坠的穆恩“顶部”的摇摆力,因为它们在强大的磁场中盘旋。如果世界根据确定性的物理定律进行操作,那么过去可以完美地确定未来的情况,那么这种摇摆或G将恰好是2。
但是,鉴于亚原子颗粒的行为从根本上是不确定的,并且考虑到可以推动和拉动穆恩的标准模型预测的所有颗粒,物理学家已经计算出真正的muon摇摆不定,而不是完全,不是2。g和2或g-2之间的差异。
但是在2001年至2004年之间,物理学家宣布他们发现了比异常磁矩更大的差异。这种差异并不大,因此可能是由其他因素引起的。但一种可能性是,未知的颗粒正在转移Muon Wobble。
暗粒子排除
一个潜在的罪魁祸首是深色光子 - 像光子,与任何具有电荷的东西互动。但是,深色光子比普通的光子更重,并且其与电荷的相互作用将比光子的相互作用弱得多。
为了使深色光子解释这种振荡G-2异常,必须具有一定的质量。
为了搜索该光子,在布鲁克黑文国家实验室的一项称为开创性的高能核互动实验(PHENIX)的实验将重型离子砸在一起光速。然后,他们研究了产生的颗粒的脑膜。这些颗粒之一,一个乳子,通常腐烂成两个光子。 [查看世界上最大的原子粉碎机(LHC)的照片这是给出的
然而,可以想象的时不时会腐烂到一个光子和一个暗光子中,然后会腐烂到电子及其反物质伴侣The Potitron中。如果是这样,科学家应该期望在与假设的深色光子质量相对应的数据中,在数据中看到了增加数量的这些电子旋律对。
实验的新数据发现没有这样的颠簸。
还在潜伏吗?
但是,这并没有拼写到深色光子的结尾。
参与PHENIX实验的研究人员Yorito Yamaguchi说:“不幸的是,我们目前的分析统计数据没有看到任何明显的暗光子信号,但这并不意味着黑暗光子不存在。” “这只是意味着深色光子不太可能是振作g-2异常的原因。”
相反,G-2异常可能是由宇宙射线Yamaguchi说,有过多的正电子。
同时,物理学家仍然推测深色光子,因为他们可以解释暗物质。如果它们确实存在,则暗光子将创建自己的领域与暗物质相互作用。这些神秘的颗粒Yamaguchi告诉Live Science,只会与标准模型中已知的力量相互作用。
埃西格说,在发现新粒子之前,一个基本问题仍未得到解决。
“我们知道存在暗物质,” Essig告诉Live Science。 “但是问题是,'这种暗物质如何与普通物质相互作用?'”
在即将发表的《物理评论》杂志的问题中,该结果已被接受。
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