可能的新粒子暗示宇宙可能不是左撇子

时间:2017-10-04 07:05:13166网络整理admin

作者:Michael Slezak镜像宇宙(图片:Claudia Marcelloni / CERN)物理学可能正在向右移动欧洲核子研究中心在瑞士日内瓦附近的大型强子对撞机发出诱人的信号,暗示着一种新的粒子可能会结束50年来认为大自然会区分左手和右手粒子像你的手一样,一些基本粒子与它们的镜像不同,因此具有内在的手性或“手性”但是一些粒子似乎只是出现在两种手性中的一种,导致了所谓的“左右对称性破坏”特别是,带有弱核力的W玻色子应该只有左手的品种大型强子对撞机上撞击质子的碎片揭示了意外的右手玻色子的证据在2012年找到希格斯玻色子之后,对撞机关闭升级,允许碰撞在今年早些时候以更高的能量恢复在LHC的两个实验中,最新结果似乎包含四个新信号它们一起暗示着一个类似W玻色子的粒子,即W',质量约为2 teraelectronvolts如果得到证实,这将是自希格斯以来发现的第一个玻色子该发现可以揭示如何扩展成功但令人沮丧的不完整的粒子物理标准模型,其方式可以解释暗物质的性质以及为什么宇宙中的反物质如此之少最强的信号是ATLAS实验(arxiv.org/abs/1506.00962)所见的过量粒子,统计显着性为3.4西格玛这不足以作为存在证据的5西格玛(参见“LHC中的粒子定位”),但物理学家很感兴趣,因为独立CMS实验中的其他三个意外信号可能指向相同的事物 “最重要的问题是这些之间是否存在某种联系,”芝加哥费米实验室的Bogdan Dobrescu说在上个月在线发表的一篇论文中,同样在费米实验室的Dobrescu和Zhen Liu展示了信号如何自然地适应左右对称模型的修改版本(arxiv.org/abs/1507.01923)它们通过引入一组外来粒子来恢复左右对称性,其中可能的W'粒子是一个上周,英国曼彻斯特大学的Bhupal Dev和马里兰大学的Rabindra Mohapatra提出了另一种将右手W'融入更大理论的方法他们只调用一些新的粒子,然后通过给出其中一个特殊属性(arxiv.org/abs/1508.02277)来恢复左右对称性一些理论家提出,这些奇异的粒子反而暗示希格斯玻色子不是基本粒子相反,它可能是一个复合材料,其中一些成分会解释观察到的信号 “在我看来,最合理的解释是在复合希格斯模型的背景下,”欧洲核子研究中心的Adam Falkowski说 “如果这种情况属实,那将意味着新的对称性和新的力量即将到来”“如果希格斯真的是一个复合粒子,那将意味着新的力量即将到来”下一步是为了存在右手W'玻色子被确认或排除多布雷斯库说应该可以在今年10月之前完成但是,测试更广泛的理论可能需要几年时间一旦获得更多数据,其他LHC异常就消失了这可能会再次发生,但澳大利亚墨尔本大学的Raymond Volkas说这个更有趣 “数据暗示一个非常明智且充满动力的标准模型扩展已被研究了几十年,这一事实可能是为了更严肃地对待这一点,”他说 LHC如何看待新粒子它几乎以光的速度将质子撞在一起,瞬间产生异国情调的颗粒分析碰撞碎片有助于识别它们西格玛代表一个标准偏差,是观察是重要的还是随机噪声的结果的统计量度物理学家已经同意,如果测量暗示其存在时具有“5西格玛”的意义,则确认粒子 - 表明信号仅仅是噪声的几率是几百万分之一基本粒子分为两类:费米子和玻色子费米子是夸克和电子之类的东西,它们构成普通物质像着名的希格斯一样,玻色子携带着基本的力量 W玻色子是携带弱核力的一个粒子,其涉及放射性衰变这篇文章出现在标题为“New boson caught right right-handed”的印刷品中有关这些主题的更多信息: