大型強子對撞機又有新發現：新的異常信號本質成謎

      2017年04月21日 08:09 新浪科技

　　

　　來自歐洲大型強子對撞擊的消息顯示，有一些跡象表明，實驗中似乎有一種新的未知信號出現，而一旦得到證實，那將顛覆我們當前對於粒子物理學的理解

　　

　　這一數據異常在第一輪運行的CERN對撞擊數據中被檢測到，而如果未來在第二輪的實驗運行中又被再次檢測到，那麼這一信號並非實驗誤差，而是真實現象的可能性將會大大提升，而這將意味著超越粒子物理學標準模型的全新物理學

　　新浪科技訊 北京時間4月21日消息，據國外媒體報道，來自歐洲大型強子對撞擊的消息顯示，有一些跡象表明，實驗中似乎有一種新的未知信號出現，而一旦得到證實，那將顛覆我們當前對於粒子物理學的理解。

　　在歐洲核子中心大型強子對撞機的實驗中，數據出現了一處神秘的異常，似乎暗示某種超越粒子物理學標準模型的新規律的存在。

　　在實驗中，研究人員們注意到，在某些特定環境條件下，某些類型的粒子的衰變幾率低於理論預期，科學家們目前正在全力工作，希望能夠查明這究竟是否暗示了某種全新的物理學現象，抑或只不過是信號上出現的統計誤差。

　　儘管目前階段，這項發現還僅僅被認為具有一定的統計學意義，但這項發現與此前的幾項研究結論是相吻合的，這些研究認為，這種數據異常背後可能對應著某種「新的東西」。

　　相關實驗報告是在近日召開的歐洲核子中心的一個論壇上被提到的，其中涉及B0介子衰變為激發態的K介子以及一對電子或μ介子的問題。

　　儘管質量要比電子大200倍左右，但根據輕子普適性原理，μ介子在反應中的性質與電子是十分相似的。

　　在粒子物理學標準模型中，這一性質決定了在這一特定的B0衰變中，儘管有質量差異，但μ介子和電子產生的幾率應該是相同的。但在此次大型強子對撞機的實驗數據中，研究人員卻發現μ介子的產生幾率似乎要低於預期值。

　　標準模型還指出電子和μ介子之間具有高度對稱性，這一點已經得到諸多研究結果的證實，因此歐洲核子中心的一部分科學家認為，此次在CERN實驗中觀測到的這種不對稱性或許的確暗示著某種意義上的「新物理」。

　　然而，正如研究人員們所指出的那樣，在目前階段要想做出最終判斷還為時過早，未來還需要更多實驗以便確認相關發現，並排除實驗數據統計誤差的可能性。

　　這裡所提到的這一數據異常在第一輪運行的CERN對撞擊數據中被檢測到，而如果未來在第二輪的實驗運行中又被再次檢測到，那麼這一信號並非實驗誤差，而是真實現象的可能性將會大大提升，而這將意味著超越粒子物理學標準模型的全新物理學。

　　就在這一消息發布之前幾周，科學家們還剛剛宣布新發現了5種此前未知的亞原子粒子。那些粒子同樣是在大型強子對撞機的實驗數據中被找到的，這台世界上最複雜的粒子物理學實驗設備的建造目的便是為了探尋宇宙大爆炸之後的極早期階段宇宙所處的狀態模式。

　　英國利物浦大學的塔拉·希爾斯（Tara Shears）教授是發現此前5種新的亞原子粒子的實驗負責人，他說：「這些粒子一直躲藏在我們的眼皮子底下好多年。要想發現它們，你需要極高的探測靈敏度。」

　　此次所有發現的5種新粒子都屬於重子，簡單說就是，它們都是由三種不同夸克組成的粒子。

　　夸克被認為是組成物質的最基本單元之一，目前已經被發現存在著六種不同的夸克，被稱作六種不同的「味」，分別是：上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、底夸克和頂夸克。而此次新發現的幾種粒子屬於高能狀態的Ω-C重子，它是由兩個奇夸克和一個粲夸克組成的。

　　重子（baryon）一詞來自希臘語，意為「重的」，因為在這類粒子最早被發現時，其屬於當時已知質量最大的粒子之一。（晨風）