是粒子物理标准模型改写呢?没那么快…

一个新的亚原子粒子观测带领一些科学家质疑标准模型。PASIEKA /盖蒂图片社

”的最新分析美介子衰变的一个新时代的黎明,的新物理学,可能接近。”So proclaimed最近发表的一份声明中来自波兰的核物理研究所。

现在,如果你不是一个粒子物理迷,你可能会想,一个美丽介子,也称为B介子,是某种奇特的美容治疗。然而,事实上,这是一种亚原子粒子,根据粒子物理学的标准模型——40岁的理论框架,描述了各种构件的基本相互作用的物质和基本力量——美介子衰变应非常具体的角度和频率。

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“这是很难想出一个全新的框架。”
约翰·坎贝尔,费米国家加速器实验室的理论物理学家

近年来研究人员发现,什么是美丽介子似乎不完全匹配与基于标准模型的预测。协会的新闻发布会上,例如,电话注意2011年和2012年的数据大型强子对撞机的设施位于法国和瑞士的边境是世界最大和最强大的粒子加速器。分析数据的一种新方法,提出了波兰物理学家戈Chrząszcz表明美介子衰变的角度不同于标准模型会显示什么。

Chrząszcz强调在物理世界中,新发现不符合“发现”,因为偏差并不足够大。

“这就是我们所说的一个观察,”他在一封电子邮件中澄清。

即便如此,这种差异增加了至少一些动力的概念,历史悠久的标准模型可能需要至少一个小修改。虽然大多数普通人可能从来没有听说过,标准模型解释了我们周围的现实在最小的,最基本的水平。理论框架描述了物质的基本构建块的基本粒子都由部队等18新利最新登入电磁

标准模型”已经成功地解释说几乎所有的实验结果和精确地预测各种现象,”说欧洲核子研究中心的网站,欧洲物理研究机构运营的大型强子对撞机。“随着时间的推移,通过许多实验,标准模型已经成为建立经过良好测试的物理理论。”(If you want more details, check out欧洲核子研究中心的标准模型上底漆。)

虽然标准模型已经真正有用的物理学家,他们已经知道了一段时间,它并不能解释亚原子世界的一切。欧洲核子研究中心指出,四种基本力的理论只占三个,忽略重力的影响。也不能解释现象,比如暗物质的性质,与暗能量的神秘的质量,占宇宙的96%。有新发现的粒子如何适应的问题的理论。18新利最新登入最后,还有周围的黑暗,依然希格斯玻色子一个粒子,标准模型的一个重要组成部分。

2012年,研究人员利用大型强子对撞机(lhc)宣布,他们发现了一个粒子,似乎是正确的,但还没有完全关闭。“这个粒子与希格斯玻色子是一致的,但还需要进一步研究以确定是否它是标准模型的希格斯玻色子预测,”欧洲核子研究中心的网站上解释说。

那么这都意味着是时候扔掉标准模型,重新开始吗?不是很难。理论物理学家约翰·坎贝尔费米国家加速器实验室美国粒子物理实验室,通过电子邮件解释说,科学家们可能只需要修补一下。

“任何替代必须占大量的实验观察,很多年来,”他说。“这是很难想出一个全新的框架,以成功的方式解释了所有观察到的现象为标准模型”。

相反,他说,最好的方法可能是添加在“扩展”,描述新的粒子和相互作用方式的标准模型。

“有许多可能的扩展,”坎贝尔说,“但他们的数量大大降低了要求他们必须不引入效应将符合观察到目前为止。”

最重要的扩展可能是一个解释暗物质标准模型的框架内。这样的发现”将产生深远影响,”他说,“不仅仅是在粒子物理,但在宇宙学。怀疑暗物质的基础理论,我们可以精确地计算其预期的效果。例如,我们可以更好地了解我们可以直接观察它,以及它的存在是如何印在宇宙。”18新利最新登入

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