LHC捕捉到标准模型破裂的证据?

作者: 伊丽莎白·吉布尼

来源: 环球科学

发布日期: 2015-09-15 09:43:28

科学家在LHC中发现标准模型所不能解释的反常现象,可能预示着新物理的曙光。

科学家在LHC碰撞点发现了标准模型所不能解释的反常现象,这一现象在此前的两项实验里都看到过,但要被称作一项发现的话,还需要更多的数据支持。科学家近期在大型强子对撞机(LHC)的数据中发现了一个有趣的信号,这可能会成为标准模型坚实大厦上的第一条裂缝。

欧洲核子研究中心(CERN)的科学家在分析2011~2012年LHC收集的数据时,发现B介子在特定的衰变过程中放出τ子的频率要高于放出μ子的频率,而标准模型认为考虑到粒子质量差异后,衰变产生两种粒子的频率应该完全相同。衰变率的这一差异是LHC底夸克(LHCb)实验组发现的,还不能当做一项新发现来宣布,因为它过于细微,有可能只是统计上的一个波动,在收集到越来越多的B介子衰变数据之后就会消失。

但物理学家还是为此欢欣鼓舞,因为同样的异常现象在之前的两项实验中也出现过。去年,LHCb就发现了一个类似的差异:在另一种B介子的衰变过程中,放出的电子频率高于μ子,显著性约为2.6σ。令人激动的是,如果这两个结果都是真的,它们可以用同一个新物理原理来解释。

这一发现所基于的数据仍然是LHC在2011~2012年第一轮运行时获得的数据,为了在今年6月开始的第二轮运行中积累数量相当的数据,科学家还需要再等一年。与此同时,LHCb的研究团队还会检验其他类似的衰变过程数据,看看还有没有类似的差异产生。

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