10.08 科學家認為希格斯玻色子可能是使反物質大量消失的原因

科學家認為希格斯玻色子可能是使反物質大量消失的原因

粒子

反物質是正常物質的反狀態,當正反物質相遇時,它們就會湮滅併產生巨大能量。正電子、負質子都是反粒子,科學家設想宇宙中可能存在完全由反粒子組成的物質,也就是反物質。

理論學家認為,物質和反物質大尺度分離是不太可能的。所以在宇宙誕生之初,物質和反物質的數量應該是相等的。科學家目前對宇宙微波背景輻射的研究也表明,物質和反物質的數量差異在宇宙誕生過程中並沒有發生,而是在宇宙誕生後才發生的。

多年來,太空科學家一直試圖解釋為什麼宇宙中的物質比反物質多得多,但都沒有成功。最近布魯克海文國家實驗室和堪薩斯大學的一組研究人員開發了一種理論來解釋這一現象。他們寫了一篇論文來描述他們的理論,並將其發佈在arXiv預印本服務器上。

研究人員注意到,大型強子對撞機最近的工作揭示了一個質量為125 GeV/c2的高能希格斯玻色子的存在。這一發現使科學家意識到可能還存在著許多高能希格斯玻色子。這就是新理論的基礎。

研究人員認為,在大量反物質消失之前,可能存在三種高能量的希格斯玻色子。這三種粒子,研究人員稱之為“希格斯三駕馬車”,可能在清除大量反物質方面起了作用。

他們還注意到,組成這些物質的許多粒子都會遇到反物質粒子,從而導致兩者的湮滅。如果這種情況持續了一段時間,宇宙中的大部分反物質就會消失。但是,希格斯三駕馬車所產生的物質將足以構成今天在宇宙中觀測到的所有重子物質。

研究人員指出,要讓這種假設成立,必須有兩個尚未被發現的希格斯粒子,加上一個已經被發現的希格斯粒子。它們衰變時都需要足夠高的能量來產生物質。


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