物理学家刚刚发现了有史以来最罕见的粒子衰变
“黄金通道”?介子的衰变可以检验粒子物理学的标准模型
这是迄今为止发现的最罕见的粒子衰变。科学家们已经证实了一种特殊类型的亚原子粒子衰变的情况,这种衰变称为“Kaons”。物理学家们,对罕见衰变的进一步研究可能会揭示标准模型中的潜在缺陷?亚原子粒子的坚定理论。
这种衰变被称为“黄金通道”?因为它的速率可以通过标准模型进行高精度预测。这项名为 NA62 的实验旨在测试这一精确预测。
“如果不一致,那么它就是新物理学的明确标志”。从事该实验的粒子物理学家克里斯蒂娜·拉泽罗尼 (Cristina Lazzeroni) 说道。
NA62 通过将高能质子撞击到位于日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室 CERN 的目标来寻找带正电的 kaons 的衰变,观察所产生的 kaons 以及它们衰变成的粒子。 Kaons 通过黄金通道衰变1000亿次中大约只有13次,NA62 实验的科学家于 9 月 24 日在 CERN 的一次研讨会上报告。
英国伯明翰大学的拉泽罗尼 (Lazzeroni) 表示,这比标准模型预测的频率高出约 50%。但是,考虑到测量的精度,“目前这仍然与标准模型一致。”
在超稀有衰变中,介子产生另一种称为介子的粒子,同时产生两种轻质电中性粒子:中微子及其反物质对应物反中微子。 (带电 kaon 衰变的最常见方式是产生中微子和电子的重亲戚,称为 μ 子。)
NA62 之前的结果显示了黄金通道衰变的证据,但这一测量结果超出了声称发现所需的统计显着性,这是一个被称为五西格玛的里程碑。
NA62将继续获取数据,并在未来产生更精确的测量结果,这应该可以更确定地确定标准模型是否正确。另一项名为 KOTO 的实验正在努力确定(序列号:2020年2月4日)。