強子對撞機探測第五種基本力實驗失敗

由LHC兩個獨立實驗所收集到的數據顯示,宇宙中似乎存在著比希格斯玻色子的質量還重六倍的粒子。

15年12月,歐洲大型強子對撞機(LHC)發現了比希格斯玻色子更重粒子存在的信號。由於該粒子無法用任何現有模型解釋,它的存在可能意味著一種全新粒子的發現,甚至可能是第五種基本力。但是,首次研究結果無法證明該粒子的存在,如今進行的第二輪測試仍然沒有發現這種神秘的粒子。由LHC兩個獨立實驗所收集到的數據顯示,宇宙中似乎存在著比希格斯玻色子的質量還重六倍的粒子。

強子對撞機探測第五種基本力實驗失敗


普林斯頓大學James Olsen教授表示,大概在7月中旬我們就能得到確切的數據,最終確認這種粒子究竟是否真實存在。如今,兩項大規模實驗——超環面儀器實驗(ATLAS)和緊湊μ子線圈實驗(CMS)通過計算來搜尋新的物理現象。

測算光子是探測新的物理現象的有效方法,因為光子很容易被探測到,而且物理學家們能夠根據背景事件知道究竟會發生什麼,這兩項實驗都因為發現了能量大約為750GeV的光子。當粒子衰減為光子時,它們會釋放大量能量,約為質量與光速平方的乘積。我們都很熟悉愛因斯坦的這個著名的方程式,這意味著以這樣的質量產生這等能量光子的粒子仍然還是未知。但仍有一些科學家持懷疑態度。

強子對撞機探測第五種基本力實驗失敗

CERN物理部門的Patrick Janot表示,我並沒有在去年的報告中看到什麼統計顯著數據,當你做了上千次分析,卻沒有看到一個超過總和3倍的現象是很不正常的。如果這種無法由標準模型預測到的粒子真的存在,那麼這將為物理學家們打開一扇從未涉足過的領域,並且可能就此發現一種全新的粒子。發現這種粒子是一件令人興奮的事,因為使用標準模型仍有許多問題無法解答,因此科學家們都很希望能擺脫這樣的束縛,發現新的理論。


發佈的另一份研究報告對這些750GeV的信號給出了不同的解釋。堪薩斯大學物理與天文學院副教授Kyoungchul Kong表示,如果這種信號是真的,粒子的壽命與質量可以揭示出更多信息,而不僅僅是簡單的一種新粒子。因此我們不打算把這個稱為新發現,我們還需要更多的數據。該團隊建議,與其說是單一的粒子衰減出750GeV的能量,應該說這是由一系列的質量不同粒子造成的,並且沒有一個等於750GeV。


強子對撞機探測第五種基本力實驗失敗


他們的解釋與其他人的一樣有趣。但是未來的測試能夠表明這個理論是否正確。我們歡迎各種理論,也許大部分都是錯的,但我們會從中吸取經驗,並提出更好的理論。


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