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          科學家利用機器發現了新物理學的誘人暗示

          發布時間:2021/3/26
            物理學家已經發現了解釋宇宙構造原理的理論中的潛在缺陷。
            標準模型(SM)是我們用來解釋周圍世界的精細運作的最佳理論。
            但是一段時間以來,我們已經知道SM是更完整地了解宇宙的墊腳石。
            被稱為美容夸克的亞原子粒子引起的意想不到的行為提示可能會揭露這個已有數十年歷史的理論的基礎。
            這項發現是從大型強子對撞機(LHC)的研究人員收集的數據中得出的。這是一臺巨大的機器,建在法瑞邊境下方27公里長的圓形隧道中。它把質子粒子束粉碎在一起,以探測我們所知道的物理極限。
            夸克的神秘行為可能是尚未發現的亞原子粒子在施加力的結果。
            但是物理學家強調,需要更多的分析和數據來證實結果。
            倫敦帝國理工學院的Mitesh Patel博士告訴BBC新聞:“當我們初次查看結果時,我們實際上是發抖,我們感到非常興奮。我們的心跳加快了。
            “現在說這是否真的偏離標準模型還為時過早,但潛在的影響是如此之大,以至于這些結果是我20年來在該領域所做的最令人振奮的事情。 ?!?br />   我們世界中有一些構建基塊甚至比原子還要小。這些亞原子粒子中的一些甚至由更小的成分組成,而另一些則無法分解為其他任何東西。后者被稱為基本粒子。
            標準模型描述了組成宇宙的所有已知基本粒子及其相互作用的力。
            但這無法解釋現代物理學中的一些最大謎團,例如暗物質或引力的性質。物理學家知道,最終必須將其替換為更高級的框架。
            大型強子對撞機旨在發現標準模型之外的物理學。因此,如果證實LHCb的結果,將代表重要的發現。
            LHCb產生稱為“美容夸克”的亞原子粒子,通常不存在于自然界中,而是在LHC處產生。亞原子粒子經歷一個稱為衰變的過程,其中一個粒子轉化為幾個質量較小的粒子。
            根據標準模型,夸克應衰變成相等數量的電子和介子粒子。取而代之的是,該過程比μ子產生更多的電子。
            一種可能的解釋是,一種尚未被發現的稱為known夸克的粒子參與了衰變過程,并使其更易于產生電子。
            劍橋大學的Paula Alvarez Cartelle博士是該發現背后的科學領導者之一。她評論說:“這項新結果誘人地暗示了新的基本粒子或與這些粒子相互作用的力的存在。
            “我們擁有的數據越多,得到的結果就越強大。這種測量是過去十年一系列LHCb結果中最重要的,所有結果似乎都一致-可能都指向一個共同的解釋。
            “結果沒有改變,但是不確定性減少了,從而增強了我們查看與標準模型可能存在的差異的能力?!?br />   在粒子物理學中,發現的黃金標準是一個稱為5-sigma的水平,其中350萬可能性是偶然的結果。
            LHCb的測量值是三西格瑪-意味著該測量值是統計巧合的概率大約為千分之一。因此,曼徹斯特大學的團隊負責人克里斯·帕克斯(Chris Parkes)教授認為,人們不應被這些發現所困擾。
            “我們可能正在邁向物理學的新紀元,但如果是這樣,那么我們在這一點上還處于相對較早的階段。我們已經看到這種意義的結果來來往往,因此我們應該謹慎對待。好興奮?!彼f。
            但是,根據布里斯托大學的Konstantinos Petridis博士的說法,如果LHCb明年重新啟動時得到進一步的分析和數據證實,它可能是物理學上最近最大的發現之一。
            “在自然界中發現新力量是粒子物理學的圣杯。我們目前對宇宙成分的理解非常短-我們不知道宇宙的95%是由什么構成的,或者為什么有這么大的宇宙物質與反物質之間的不平衡?!?br />   研究結果已經發表在《自然物理學》上。美國國家航空航天局(Nasa)將于4月初駕駛Ingenuity Mars直升機
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