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新的CERN研究表明,亚原子粒子可以缩小标准模型

时间:2021-10-21 16:25:05 来源:

在Cern的LHCB实验中显示在Cern的大型强子撞机的LHCB实验中,在交互点(左侧)的质子 - 质子碰撞导致淋浴和其他带电粒子。黄色和绿线是通过LHCB检测器的层的颗粒轨迹的计算机生成的重建。

在Cern的大型强子集电公司工作的物理学家的新研究表明,涉及时间测试的预测的leptons的证据,表明亚脱模粒子可能会缩小标准模型。

粒子物理学的标准模型解释了基本亚基颗粒的大部分已知行为和相互作用,几十年来显着升高。这种深远的理论确实具有一些缺点,然而 - 最重要的是,它不会占重力。希望揭示新的,非标颗粒和力量,物理学家一直在寻找直接违反标准模型的条件和行为。

现在,在Cern的大型强子撞机(LHC)工作的物理学家团队已经发现了新的颗粒 - 百氏蛋白质,以奇怪的方式对标准模型预测的奇怪方式更加精确。该发现,计划在2015年9月4日发布期刊的“物理审查信”,可以证明是在寻求非标准现象的重要领域。

该团队包括来自马里兰州大学的物理学家对该研究进行了关键贡献,分析了LHCB探测器在2011 - 12年首次运行期间由LHCB探测器收集的数据。研究人员看着B Meson Decays,生产较轻的颗粒的过程,包括两种类型的百蚁:Tau Lepton和Muon。与他们稳定的Lepton表兄弟不同,电子,Taulecons和MuOns非常不稳定,并且在一秒钟的一小部分内迅速衰减。

根据称为“Lepton普遍性的标准模型概念,这假设Leptons被所有基本力量同样对待,腐烂到Tau Lepton和MuON应该以相同的速度发生,一旦纠正他们的质量差异。然而,该团队发现了一个小但值得注意的衰变率的差异,表明还有未被发现的力量或粒子可能会干扰该过程。

“标准模型表示,世界以同样的方式与所有Leptons互动。那里有一个民主。但是,如果我们发现新的粒子或新力量,就没有保证这将是真实的,“研究共同作者和UMD团队领导哈桑·朱赫里,杰出的大学教授和Zorn教授。“Lepton Persianlationallationallationally在标准型号中持有。如果这种普遍性被打破,我们可以说我们发现了非标准物理学的证据。“

LHCB结果从斯坦福线性加速器中心的Babar实验中增加了先前的Lepton衰减发现,这表明与标准模型预测类似的偏差。(UMD团队自1990年代成立以来就参加了Babar实验。)虽然这两个实验涉及B偏振子的衰减,但是电子碰撞推动了禁止的禁止实验,更高能源的质子碰撞推动了LHC实验。

“实验在完全不同的环境中进行,但它们反映了相同的物理模型。这一复制提供了对观察的重要独立检查,“学习合作的Brian Hamilton,UMD的物理研究协会。“两个实验的增加的重量是这里的关键。这表明它不仅仅是一种乐器效应 - 它指向真实的物理。“

虽然这两种结果在一起非常有前途,但观察到的现象不会被认为是真正违反标准模型的,而无需进一步实验以验证我们的观察,“荷兰国家研究所的物理学家合作的格雷戈里亚古理物理(Nikhef)。

“我们计划一系列其他测量。LHCB实验正在第二次运行期间采取更多数据。我们正在努力在未来几年内升级到LHCB探测器,“Jawahery说。“如果这种现象被证实,我们将有几十年的工作。它可以将理论物理学家指向查看标准和非标准物理学的新方法。“

随着HIGGS Boson的发现 - 标准模型的最后一个主要缺失部分 - 在第一个LHC运行期间,物理学家现在正在寻找不符合标准模型预测的现象。Jawahery和他的同事对未来感到兴奋,因为该领域进入未知的领土。

“来自这里的任何知识都帮助我们了解有关宇宙如何发展到这一点的更多信息。例如,我们知道暗物质和黑暗能量存在,但我们还不知道他们是什么或如何解释它们。Jawahery说,我们的结果可能是该难题的一部分。“如果我们可以证明存在缺失的粒子和互动超出标准模型,它可以帮助完成图片。”

研究报告的PDF副本:分支级分B(B0D +)/ B(B0D +)的比例的测量¯¯¯→∗τ−ν¯τ¯¯¯→∗μ−ν¯μ


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