10.08 科学家认为希格斯玻色子可能是使反物质大量消失的原因

科学家认为希格斯玻色子可能是使反物质大量消失的原因

粒子

反物质是正常物质的反状态,当正反物质相遇时,它们就会湮灭并产生巨大能量。正电子、负质子都是反粒子,科学家设想宇宙中可能存在完全由反粒子组成的物质,也就是反物质。

理论学家认为,物质和反物质大尺度分离是不太可能的。所以在宇宙诞生之初,物质和反物质的数量应该是相等的。科学家目前对宇宙微波背景辐射的研究也表明,物质和反物质的数量差异在宇宙诞生过程中并没有发生,而是在宇宙诞生后才发生的。

多年来,太空科学家一直试图解释为什么宇宙中的物质比反物质多得多,但都没有成功。最近布鲁克海文国家实验室和堪萨斯大学的一组研究人员开发了一种理论来解释这一现象。他们写了一篇论文来描述他们的理论,并将其发布在arXiv预印本服务器上。

研究人员注意到,大型强子对撞机最近的工作揭示了一个质量为125 GeV/c2的高能希格斯玻色子的存在。这一发现使科学家意识到可能还存在着许多高能希格斯玻色子。这就是新理论的基础。

研究人员认为,在大量反物质消失之前,可能存在三种高能量的希格斯玻色子。这三种粒子,研究人员称之为“希格斯三驾马车”,可能在清除大量反物质方面起了作用。

他们还注意到,组成这些物质的许多粒子都会遇到反物质粒子,从而导致两者的湮灭。如果这种情况持续了一段时间,宇宙中的大部分反物质就会消失。但是,希格斯三驾马车所产生的物质将足以构成今天在宇宙中观测到的所有重子物质。

研究人员指出,要让这种假设成立,必须有两个尚未被发现的希格斯粒子,加上一个已经被发现的希格斯粒子。它们衰变时都需要足够高的能量来产生物质。


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