據(jù)英國(guó)劍橋大學(xué)官網(wǎng)19日?qǐng)?bào)道，該校科學(xué)家在最新研究中再次發(fā)現(xiàn)，底夸克衰變成電子和繆子的頻率并不相同，這違背了粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型，為我們發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)提供了佐證。實(shí)際上，今年3月，歐洲核子研究中心的科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。
粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型描述了構(gòu)成宇宙的所有已知粒子及其相互作用的力，但它并不完整。因?yàn)椋话ㄖ亓Γ荒芙忉屛镔|(zhì)在大爆炸期間是如何產(chǎn)生的，也沒有囊括可以解釋神秘暗物質(zhì)的粒子。因此，物理學(xué)家們一直在尋找超越標(biāo)準(zhǔn)模型的“蛛絲馬跡”，試圖揭示和破解一些謎團(tuán)，其中的“主角”或是被稱為底夸克的粒子。
夸克是科學(xué)家們認(rèn)為不能再分割的一種基本粒子，目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇異夸克、底夸克和頂夸克。底夸克在我們周圍并不大量存在，因?yàn)槠鋲勖鼧O其短暫，在轉(zhuǎn)化或衰變?yōu)槠渌Ｗ忧埃鼈儍H能存在萬(wàn)億分之一秒。但歐洲核子研究中心的巨型粒子加速器大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)每年會(huì)產(chǎn)生數(shù)十億個(gè)底夸克，并由其上的底夸克探測(cè)器(LHCb)記錄下來。
底夸克衰變的方式會(huì)受到未發(fā)現(xiàn)的力或粒子的影響。今年3月，LHCb的一個(gè)小組稱，底夸克衰變?yōu)榭娮拥念l率只有電子的85%左右，而粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為，除了電子比繆子輕200倍外，其他方面兩者一樣。
研究人員解釋稱，假設(shè)這一結(jié)果是正確的，最有可能的解釋是，一種新的力對(duì)電子和繆子區(qū)別對(duì)待，干擾了底夸克如何衰變。但上述結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)模型之間的差異僅為“3西格瑪”，而只有當(dāng)結(jié)果達(dá)到“5西格瑪”，才能被稱為“發(fā)現(xiàn)”。
在最新研究中，科學(xué)家們研究了來自同一家族的兩個(gè)新底夸克的衰變結(jié)果，同樣的劇情再次上演：繆子衰變的發(fā)生頻率僅為電子衰變的70%左右，偏差約為“2西格瑪”。
最新研究負(fù)責(zé)人、卡文迪什實(shí)驗(yàn)室的哈里·克利夫博士說：“雖然結(jié)果本身并不具有決定性，但它確實(shí)進(jìn)一步佐證有新的基本力有待發(fā)現(xiàn)。升級(jí)后的LHCb將收集更多數(shù)據(jù)，為我們揭示更多粒子的秘密。” (記者劉霞)
關(guān)鍵詞： 底夸克衰 電子繆子頻率不同 粒子物理學(xué)
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