123排行榜,探索世界,了解各类奇异学识!

极罕见粒子衰变或迎来全新物理学

时间:2022-12-22

欧洲核子研究组织CERN报告,发现了一个物理学上极其罕见的物理过程的首个证据,为开辟揭示暗物质、或其它神秘宇宙现象的全新物理学粒子研究奠定了基础。

TIPS:本文共有 934 个字,阅读大概需要 2 分钟。

欧洲核子研究组织(CERN)报告,发现了一个物理学上极其罕见的物理过程的首个证据,为开辟揭示暗物质、或其它神秘宇宙现象的全新物理学粒子研究奠定了基础。

欧洲核子研究组织N62实验所在的区域。(CERN)欧洲核子研究组织(CERN)名为NA62的实验——位于北区(North Area)的第62次实验,旨在以高精确度观测一种罕见物理过程:一个正电K介子(Kaon)衰变为一个正电π介子和一对正反中微子对的过程,用符号描述是K+→π+νν的过程。7月28日,在第40届国际高能物理会议上,NA62研究组报告说,他们在2018年搜集的数据中,发现了17个该过程的候选事件。再结合2016年和2017年的数据,该小组宣布,这些数据是发现这个极其罕见过程存在的第一个证据,统计学上显着性为3.5σ。粒子在相当高能量水平撞击的时候,将产生较重、但不稳定的粒子,比如NA62实验寻找的K介子。这些重粒子几乎是在生成的同时就衰变成各种组合的轻粒子。物理学标准粒子模型对特定粒子经历各种衰变过程的概率做出了预测,认为K介子经历K+→π+νν过程的概率只有百亿分之一,确定性为10%。因此这个过程可以说是物理学上最罕见的过程之一。虽然CERN以大型强子对撞机而闻名,其实这个实验基地还有很多其它加速器。NA62实验从超级质子同步加速器(SPS)得到粒子束。SPS发射450兆伏的质子束,撞击位于NA62上游、由铍材料制成的固定目标。每秒可产生数十亿个二级粒子,其中约有6%是K介子。探测器可以在K介子衰变之前侦测到它们。研究人员不仅要统计一共产生了多少K介子,还要区分其中哪些经历了这个极其罕见的衰变过程。研究组报告称,NA62探测器在2018年进行的217天实验中,通过筛选10^18个质子,找到17个具有K+→π+νν衰变特征的事件。再结合2016年发现的第一个事件,和2017年发现的两个事件,研究组宣布他们的实验数据显示这个过程发生的概率为百亿分之一,确定性约为35%——也就是说,非常接近标准粒子模型的所做的预测。研究组表示,这是该实验一个重要的里程碑。NA62还将继续进行实验,希望能够达到统计学上宣布发现一个事件所需的5σ显着度。他们的探测器将在2021年收到下一批实验数据。

我们转型不易,新知识内容立足于正能量、实用,觉得《极罕见粒子衰变或迎来全新物理学》对你有帮助,请留言收藏!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。
相关阅读
欧洲核子研究组织:实验发现了可能导致新物理学的首个证据

欧洲核子研究组织:实验发现了可能导致新物理学的首个证据

...供重要证据,这为寻找可以解释暗物质和宇宙其他奥秘的粒子过程中新物理学的证据铺平了道路。欧洲核子研究中心NA62合作项目由英国科学技术设施理事会(STFC)资助,由众多英国科学家参与,在布拉格2020年会议上展示了该物...

2022-12-07 #自然地理

CERN:夸克对撞衰变出现异常(可能预示新物理学)

CERN:夸克对撞衰变出现异常(可能预示新物理学)

...到大型强子对撞机(LHC)里面的碰撞过程将产生什么奇异的粒子。这正是这项实验总是吸引大量同行关注的原因。欧洲核研究组织的大型强子底夸克对撞机(LHCb)及其研究团队。(CERN)最近欧洲核研究组织(CERN)宣布在他们四大粒子探测...

2023-06-30 #未解之谜

三项粒子物理学实验暗示标准模型可能有错误

三项粒子物理学实验暗示标准模型可能有错误

...个实验设施的研究人员发现一种名为B介子(B meson)的稀有粒子衰变的异常现象,暗示着物理学似乎没有按照我们所预期的那样来运作。这个异常衰变违反了轻子普遍性原则(principle of lepton universality),轻子普遍性原则是电子和他们...

2022-12-13 #未解之谜

物理学“四大神兽” 除了薛定谔的猫(你还知道哪一个)

物理学“四大神兽” 除了薛定谔的猫(你还知道哪一个)

...假设宇宙中存在一个妖怪,这个妖怪知道宇宙中一切基本粒子的位置还有动量,并且这个妖怪还拥有足够的运算能力,可以计算出这些基本粒子的下一步运动。也就说,这个妖怪可以“预知未来”,因为它知道所有基本粒子的位...

2023-06-28 #自然地理

21世纪10年代三大物理学发现对科学的未来意味着什么

21世纪10年代三大物理学发现对科学的未来意味着什么

...青色圆锥体都是喷头,由于夸克的强强化,产生了大量的粒子。特别是,这可以追溯到底部反夸克对,这是希格斯候选粒子。从这个事件中重建的希格斯候选体的固定质量是128.1 GeV,与希格斯玻色子的属性一致。从科学的角度来...

2023-09-24 #自然地理

理论物理学中最大的未解之谜:为什么引力如此微弱

理论物理学中最大的未解之谜:为什么引力如此微弱

基本粒子和力的标准模型目前已经快要达到我们所想象的“完成”状态。每种不同形式的基本粒子,都是在实验室里被创造出来,并在测量后被确定性质。最后的顽固分子——顶夸克和反夸克,微中子和反中微子,以及希格斯玻...

2023-01-05 #自然地理

粒子的衰变 科学家们成功捕获(或将破解宇宙终极谜题)

粒子的衰变 科学家们成功捕获(或将破解宇宙终极谜题)

...宙各个角落的场可以激发出一种叫做希格斯玻色子(上帝粒子)的粒子,这种粒子通过与物质的相互作用,使得物质获得了质量。希格斯场的概念在提出之后受到了广泛的关注和认可,2013年的时候,希格斯也因此获得了诺贝尔...

2023-09-24 #自然地理

地球上神秘的一种元素:X17元素(究竟有什么奥秘)

地球上神秘的一种元素:X17元素(究竟有什么奥秘)

...素的发现与一次偶然的实验密不可分。 当时人们照常在粒子加速器中对铍8原子的简并进行实验观察,但在这个过程中,却意外地发现了这样一种粒子,它居然具有以前从未发现过的衰变特性,而且 这种衰变的节奏极快,可以说...

2022-12-02 #猎奇八卦