科学:愿第五力量与我们同在吗?

日期:2017-10-02 05:47:02 作者:鲁蚺贩 阅读:

作者:Hazel Muir一个EXOTIC重粒子可能在汉堡的粒子加速器上首次亮相研究人员表示,它可能标志着一种全新物理学的诞生如果存在所谓的“leptoquark”,它意味着一种先前未知的力量在起作用,这种力量可能为所有自然力量的统一理论开辟道路研究人员认为,DESY(德国电子同步加速器)的结果可能意味着其中的一件事它们可以代表夸克和轻子之间的奇妙结合,这两个基本粒子族构成了所有物质或者,它们可能意味着夸克和轻子毕竟不是基本粒子,而是由更小的粒子组成 “如果这些结果证实是真的,那么这一发现将与电子或DNA的发现相提并论,”参与这项工作的曼彻斯特大学的罗宾马歇尔说 “这将是我职业生涯中最令人惊叹的物理学”调查结果来自ZEUS和H1,这两项实验在过去的四年中一直在DESY进行物理学家一直在监测来自轻子粒子的反电子或正电子和由夸克构成的质子之间的高速碰撞当正电子撞击质子中的夸克或者将夸克结合在一起的“胶子”之一时,探测器会拾取抛出的粒子碎片阵雨关于自然界中四种已知力的现有理论预测了粒子碎片应如何从碰撞中出现物理学家会发现偶尔会发生正面碰撞,正电子和夸克会以尖锐的角度以巨大的能量反弹 “这些活动非常壮观,”牛津大学的Roger Cashmore说,他是ZEUS团队的成员 DESY团队本可以预期,在他们为期四年的实验中,每次都会发生一次最剧烈的碰撞相反,他们每人看到四个左右他们说,对这个频率的一种解释是正电子与质子内部的夸克相结合形成一个leptoquark,然后在高能正电子随后腐烂时吐出 “leptoquark是一个奇怪的对象,我们完全不了解,”马歇尔说因为自然界中的四种已知力量 - 重力,电磁力和强弱核力 - 都不能将轻子和夸克结合在一起,所以新的力量必须起作用第五种力量的存在将彻底改变物理学这种力量会受到物理学家们的欢迎,他们正在寻找可以解释宇宙诞生之后自然界中所有力量如何发挥作用的大统一理论一些统一理论依赖于一种神秘的力量的存在,这种力量本可以将夸克和轻子粘在一起,形成大爆炸的火球研究人员说,其他解释是可能的正电子可以短暂地粘在质子内的胶子上以产生“leptogluon”这也意味着新的力量在起作用或者,夸克或电子可能具有某种子结构,例如其内部较小颗粒的族 Cashmore表示,剧烈的散射可能表明正电子偶尔会撞击夸克内部的这些较小的粒子之一,然后猛烈地反弹回来不太可能的理论是来自“超对称”世界的粒子的出现超对称理论表明,自然界中的每个粒子都在镜像世界中拥有一个伙伴如果它们存在,这些镜像也有助于统一大自然的力量根据芝加哥附近费米实验室的理论家乔·莱肯(Joe Lykken)的说法,DESY实验中的主要嫌疑人将是顶夸克的超对称伙伴 “但它不太可能衰变成夸克和正电子,”他补充道研究人员警告说,这种影响可能会变成海市蜃楼关于可以用正常物理学解释的这些猛烈碰撞的数量的预测仅仅是概率虽然机会很小 - 约为1.4% - 日常物理学可能已经处理了这个不可能的手 “你必须问这是否只是因为上帝对我们不友好,”Cashmore说然而,不确定性可能会在明年消失 ZEUS和H1将在3月再次启动,研究人员预计到今年年底他们将收集的数据量翻倍如果他们设法记录大约20次最猛烈的碰撞,他们可能能够确认盈余发生的原因 “但我们可能会坚持这一点,直到下一代粒子加速器正在运行,