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粒子相互作用的偏差表明存在新玻色子

导读苏黎世大学的 Andreas Crivellin 教授和南非威特沃特斯兰德大学及 iThemba LABS 的 Bruce Mellado 教授记录了粒子相互作用方式的...

苏黎世大学的 Andreas Crivellin 教授和南非威特沃特斯兰德大学及 iThemba LABS 的 Bruce Mellado 教授记录了粒子相互作用方式的偏差。这些偏差与它们预计的分裂方式不一致,并表明存在新玻色子。

这些偏差包括多轻子异常。

“从多轻子异常现象中,我们可以预测存在一种新的类希格斯玻色子,比 2012 年发现的玻色子要重一些。这种玻色子将由更重的玻色子衰变而产生,”梅拉多说。他们的观测结果发表在《自然评论物理学》上。

粒子物理学领域的研究人员探究质子、中子和轻子等基本粒子的组成,以确定宇宙是由什么物质构成的,以及自然界中的力如何发挥作用。

轻子是基本粒子,例如电子,可以与其他粒子结合形成复合粒子,例如原子。研究人员通过研究轻子的衰变(从较高质量转变为较低质量)来研究粒子的构成。正是通过这样的研究,瑞士的大型强子对撞机发现了希格斯玻色子。

希格斯玻色子早在 1964 年就已被预测。然而,直到 2012 年 7 月 4 日,瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的大型强子对撞机实验才宣布发现它。这项由南非科学家参与的发现,使两位理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒特和彼得·希格斯于 2013 年获得了诺贝尔物理学奖。

“希格斯玻色子是标准模型中最后一个缺失的基本粒子。它的发现是物理学的一个转折点,原因有二。首先,它揭示了基本粒子在自然界中如何获得质量的机制,从而为理解宇宙中大多数我们未知的物质是如何产生的打开了大门;其次,它为其他突破性发现打开了一扇机会之窗,这些发现将揭示标准模型是如何崩溃的,”梅拉多说。

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