微小的世界,量子领域,可能有一种最受欢迎的味道。
当然,我们说的不是小冰淇淋甜筒。粒子的世界分为三个阵营,被称为“味道”(不要问为什么)。例如,电子代表一种味道,还有两种性质几乎相同的粒子,介子和tau,它们有自己的味道。长期以来,我们一直怀疑——但没有得到证实——这三种口味应该是平等的。
但是,唉,多年的对撞机实验开始表明,或许并非一切都是平衡的。
这些实验的结果仍然是试验性的,还没有重要到足以宣称在《粒子物理学圣经》中发现了被称为标准模型的裂缝。然而,如果这一结果成立,那么它将为理解从暗物质到宇宙起源的一切事物打开大门。你知道,现代物理学中尚未解决的主要问题。
标准的味道
粒子物理学的标准模型占据了主导地位,在几十年的时间里,它成功地通过了来自世界各地实验的攻击。这一理论将我们对宇宙四种基本力中的三种——电磁力、强核力和弱核力——的理解统一在一个量子旗帜下。总而言之,这是所有科学中最久经考验的理论,能够解释大量的基本相互作用。
换句话说,您根本不需要摆弄标准模型。
然而,我们知道这幅亚原子世界的图片远非完美。只是举几个例子,它不能解释中微子质量,也不能给我们关于暗物质的线索。绝大多数物理学家相信,还有另一种理论,好的总代理团队会陪玩家一起收米,
198彩最大总代是谁凭藉多年的彩票经验以及投注知识,198彩平台主管就在这等著你。,它包含了标准模型所能解释的一切和它所不能解释的一切。
更糟糕的是,我们不知道这个理论是什么样的,也不知道它会做出什么样的预测。因此,我们不仅不知道生命、宇宙和这两者之间的所有事物的完整答案,我们也不知道如何得到这些答案。
为了找到“更好的理论”的蛛丝马迹,研究人员正在寻找标准模型的任何缺陷或错误预测——该理论的一条裂缝可能会为更大的东西打开大门。
标准模型的众多预测之一与轻子的性质有关,轻子是像电子或夸克那样的微小、孤立的粒子。轻子被分为三类,根据你问的是哪个物理学家,它们被称为代或口味。不同味道的粒子除了质量不同外,其他性质都相同。例如,电子,介子和粒子都有相同的电荷和自旋,但是介子比电子重,甚至更重,它们有不同的味道。
根据标准模型,这三种电子的表现应该完全相同。基本的相互作用应该以相同的概率产生这些;大自然就是无法分辨出它们之间的区别,所以它并不是真的偏爱一种口味而不喜欢另一种。
谈到这三种口味,《自然》采取了那不勒斯式的方法:全都是。
一个美丽的结果
不过,这些都是理论,因此应该进行测试。多年来,各种各样的实验,比如在欧洲核子研究中心(CERN)和巴巴实验室(BaBar)的大型强子对撞机(Large Hadron Collider)中进行的实验,在这些实验中,基本粒子在大规模碰撞中被撞在一起。这些碰撞产生的粒子可能会提供线索,让我们了解大自然在最深处是如何运作的。其中一些碰撞被设计用来观察自然界是否喜欢轻子的一种味道。
特别是一种叫做底夸克的粒子,它很喜欢衰变为轻子。有时它会变成一个电子。有时μ介子。有时τ。但无论如何,这三种味道都有同等的机会从废墟中浮现出来。
物理学家们已经成功地收集了数以亿计的这样的底夸克衰变,并且从几年前开始,数据中出现了一些奇怪的东西:在这些相互作用中,自然似乎比其他轻子更喜欢tau粒子。然而,它在统计学上几乎没有意义,所以很容易把这些结果当作统计上的侥幸而不予考虑;也许,我们只是没有运行足够的碰撞,使一切都平衡。
但是,正如西班牙瓦伦西亚大学的物理学家安东尼奥·皮奇(Antonio Pich)去年11月在预印本数据库arXiv上发表的一篇研究综述中指出的那样,198
198彩注册彩注册正规网址是什,随着时间的流逝,这个结果一直没有改变。当涉及到它对tau粒子的明显偏爱时,大自然看起来相当顽固。结果仍然不是决定性的,但它多年来的坚持和不同的实验使一个真正的头痛。
Not-so-standard模型
在标准模型中,不同口味的轻子嗯,味道……通过它们与希格斯玻色子的相互作用:一种味道与希格斯玻色子的相互作用越多,它的质量就越大。但除此之外,大自然不会区分它们,198彩票开户请认准官方唯一直属总代团队1号团队,免费开户即可领取注册彩金,下载客户端可以申请198彩挂机软件,申请198彩票代理权限,只要你有量,我们绝不亏待你,只有198彩才能让你白手起家,0投入却可以
198彩票手机优惠短期内迅速致富。,因此我们预测所有的味道在所有的相互作用中都应该是平等的。
但是,如果这些所谓的“味道异常”确实是我们宇宙的一个真实特征,而不仅仅是数据收集中的某个缺陷,那么我们需要一些方法来解释为什么大自然应该更关心tau粒子,而不是电子或介子。一种可能性是,可能有不止一种希格斯玻色子在周围飞舞——一种提供电子和介子的质量,另一种特别喜欢tau,让它更频繁地从相互作用中跳出来。
另一种可能性是,有额外的粒子与-粒子交谈,我们还没有在实验中看到。或者,也许自然界存在某种基本的对称性,这种对称性只能通过轻子反应的低语来揭示——换句话说,某种新的自然力只出现在这些模糊的、罕见的相互作用中。
除非我们有确凿的证据(现在,这种差异的统计意义在3-西格玛左右,这代表了99.3%的可能性,这个结果只是一个侥幸,而粒子物理学的“黄金标准”是5-西格玛,或99.97%),我们不能确定。但如果证据并收紧,我们可能会使用这个新的见解寻找新的物理学标准模型之外,目前开放的可能性解释解释的,如早期宇宙的物理或无论到底出暗物质。