隱藏半個世紀神秘粒子或現身
這項名為「TOTEM」的實驗旨在探測那些沒有在對撞中被摧毀的質子。
歐洲大型強子對撞擊（LHC）的研究人員近日表示，他們發現了一種物理學界搜尋了近50年的神秘粒子可能存在的線索。
北京時間2月11日消息，據英國《每日郵報》報道，歐洲大型強子對撞擊（LHC）的研究人員近日表示，他們發現了一種物理學界搜尋了近50年的神秘粒子可能存在的線索。
自從1970年代被首次從理論上提出以來，物理學家們就一直在搜尋一種被稱作「奇子」（odderon）的亞原子粒子。
在此之前，科學家們觀察到粒子碰撞中事例中，質子之間只存在偶數數目的膠子交換。但最新的對撞數據中似乎隱約出現了數目為奇數的膠子交換案例。物理學家們認為，這項新發現或許將有望幫助澄清現有粒子物理學「標準模型」中的一些尚不明朗的部分。
美國堪薩斯大學物理與天文學系教授克里斯托弗·朗永（Christophe Royon）指出：「我們從上世紀1970年代開始就一直在進行著搜尋。」
在歐洲大型強子對撞擊的實驗中，存在一些在對撞之後仍然完好無損的質子案例。
而在此前的全部對撞實驗中，科學家們都探測到質子之間發生了偶數數目的膠子交換，這是將組成質子的夸克之間相互結合在一起的作用力粒子。
專攻奇子研究的堪薩斯大學粒子物理學家蒂莫西·拉本（Timothy Raben）表示：「質子之間就像高速公路上的裝運汽車的那種大型平板卡車。當兩輛這樣的卡車相撞時，卡車還在，但是上面裝著的汽車可能就飛出來了，不再裝在卡車上了。但和卡車的情況有所不同的是，這個過程甚至還會產生新的汽車（粒子）出來，因為撞擊時大量的能量會被轉化為物質。」
藉助越來越高的能量和更加精準的對撞，研究人員近日發現一例似乎呈現奇數膠子的對撞案例。
相關研究結果近日以兩篇獨立論文的形式分別發表在了論文預印本網站arXiv上，以及歐洲核子中心的伺服器上。
朗永表示：「直到現在，絕大多數的模型都認為膠子一定是成對出現的，一定是偶數。但是我們在更高的能級上測試了更多的案例。然後發現似乎存在著與現有模型並不符合的奇數數目膠子的情況。」
他說：「這可能是我們首次目睹奇數數目的膠子交換，或許存在著3個，5個，7個甚至更多奇數數目的膠子。」
研究人員們猜想，奇子的存在可能正是這種奇數數目的膠子背後的原因。
來自全球八個國家的100多位物理學家參與了這項實驗，他們的努力將有望為現有的粒子物理標準模型豐富更多細節。
拉本表示：「這並非推翻標準模型，而是對這一模型內部某些模糊部分的澄清，這項工作將有望照亮其中尚不明朗的區域。」他說：「這些想法最早可以追溯到上世紀70年代，但在哪個時候我們就已經很清楚，我們在技術上不可能那麼快就能發現奇子。因此儘管已經過去了幾十年，奇子的存在仍然尚未被觀察到。」
這項實驗的名字叫做「全截面彈性散射探測器實驗」（TOTEM），其設計目的是檢測那些沒有在粒子對撞中被摧毀，但是出現輕微軌跡偏離的質子。
為了做到這一點，探測器被放置在對撞質子束流線附近幾毫米處，專門捕捉那些未能參與對撞的質子。
隨後，研究人員將這些結果與先前在較低能級條件下進行的對撞結果進行比對。
拉本表示：「當你的能級達到很高水平時，會產生可以被測量的束流對撞行為信號。但是這些高能增長信號會有不同的類型。不過到目前為止，我們還只需考慮其中的一種模式。」他說：「簡單來說，這些數量會隨著能量高低的變化而相應變化，我們需要做的是基本上就是測量不同信號之間的比值並做出相應判斷。」
特別聲明：本文轉載僅僅是出於科普傳播信息的需要，並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性；如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用，須保留本網站註明的「來源」，並自負版權等法律責任；作者如果不希望被轉載或其它相關事宜，請與我們接洽。
TAG:全球數碼精英 |