[USA]“第五自然力”已被科学家捕获?

时间:2021-04-14 20:18:01   热度:37.1℃   作者:网络

据《纽约时报》报道,美国伊利诺斯州费米国家加速器实验室(简称费米实验室)的研究人员发现了新的证据,表明一种被称为介子的亚原子粒子并不遵循已知的物理定律。

介子很像电子,但质量是电子的207倍。它们也会以极快的速度衰变成电子和被称为中微子的超轻粒子。

在费米实验室,研究小组被送到一个46英尺高的磁化环周围,暴露在强烈的磁场中,他们发现介子以完全不可预测的方式晃动,这是意料之外的,这让研究人员感到震惊。

根据20世纪下半叶建立的粒子相互作用的基本理论标准模型,这些运动通常可以被极其详细地测量和预测。

这是量子物理学领域的一个分水岭。如果得到证实,费米实验室的实验结果将改写我们理解支配物理的基本定律的方式——至少是我们今天所知道的。

肯塔基大学的物理学家,实验经理雷妮·法特米(Renee Fatemi)在一份正式声明中说:“我们测量的这个量反映了介子与宇宙中其他所有物质的相互作用。但是,当理论家使用标准模型中所有已知的力和粒子来计算相同的数量时,我们不会得到相同的答案。”

“这是有力的证据,表明介子对我们最好的理论中没有的事物很敏感,”法塔米补充说。

这就留下了一个大问题:究竟是什么自然力量导致了介子的摆动?研究人员认为这可能是物质和能量来源,尚未理解并不是用标准模型来解释——换句话说,五分之一基本自然之力,将被添加到重力,电磁学,以及强和弱核之间的相互作用。

提交给《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志的一系列论文中提出的新实验,证实了早在2001年在布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)进行的实验中发现的结果。

“布鲁克海文实验已经结束20年了,终于解开了这个谜团,真是太让人高兴了,”费米实验室的科学家克里斯·波利(Chris Polly)在声明中说,他参与了这两个实验。

费米实验室的新测量结果仍然有可能是错误的:确切地说,是四万分之一的可能性。正如《泰晤士报》指出的那样,这意味着科学家们仍然不能按照物理标准正式宣布这是一项发现。

波利还说,到目前为止,费米实验室收集的数据中只有不到6%得到了分析。他说:“虽然这些初步结果告诉我们,与标准模型存在有趣的差异,但我们将在未来几年了解更多信息。”

尽管如此,世界各地的物理学家仍为之兴奋不已。曼彻斯特大学研究人员、该实验的英国负责人马克·兰卡斯特(Mark Lancaster)告诉BBC:“显然,这非常令人兴奋,因为它可能预示着一个新的物理定律、新的粒子和一种我们迄今未见过的新力的未来。”

出处:头条号 @极端吐槽

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