Tevatron颗粒揭示了反物质之谜


作者:Valerie Jamieson为什么宇宙充满了物质而不是反物质是物理学中最重要的谜团之一现在我们距离理解它更近了一步,这要归功于一个比反物质产生更多物质的实验,就像早期的宇宙一样我们对物质构建块和将它们粘合在一起的力量的最佳理解称为粒子物理学的标准模型但这在解释为什么物质在大爆炸之后的瞬间胜过反物质方面做得不好标准模型认为物质和反物质在早期宇宙中是等量产生的但如果是这样的话,他们应该在辐射的火焰中消灭,不留任何东西来制造恒星和星系显然,这没有发生物理定律中的一个怪癖,即CP违规,有利于物质并使宇宙不平衡标准模型允许少量CP违规,但不足以解释物质如何占主导地位 “它失败了100亿,”德国卡尔斯鲁厄理工学院的物理学家Ulrich Nierste说现在,伊利诺斯州巴塔维亚费米实验室的Tevatron粒子加速器DZero的研究人员发现了迄今发现的最大的CP侵入源它来自被称为Bs介子的粒子(arxiv.org/abs/1106.6308)英国兰开斯特大学的DZero团队成员Guennadi Borissov说,这些都是不同寻常的颗粒,因为它们可以转化为自己的反粒子,然后再转回这使得它们非常适合研究CP违规去年,DZero实验研究了质子和反质子之间的碰撞,这些碰撞产生了Bs介子,然后衰变为μ子果然,该团队发现了更多的μ子而非反物质,表明创造的物质比反物质更多然而,随着收集的数据越来越多,粒子物理学的发现就会消失现在,鲍里索夫和他的同事们使用50%以上碰撞的数据重复了这项研究,新结果推动了最初的结论(Physical Review Letters,DOI:10.1103 / PhysRevLett.105.081801) “最可能的解释是异常高的CP违规,”牛津大学的Guy Wilkinson说无可否认,需要做更多的工作来解释宇宙充满物质的原因剑桥大学的瓦尔吉布森说:“这个结果不能解释所有物质 - 反物质的不对称性,但它可能表明新的物理学”“这个结果不能解释所有物质 - 反物质的不对称性,但它可能表明新的物理学“关于这个新物理可能是什么的几个想法,包括所谓的超对称粒子到目前为止,世界上最强大的加速器,瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机未能找到超对称的迹象,这开始让一些理论家担心但是DZero的发现可能会成为他们正在寻找的指针 “超对称可以很容易地解释这种测量,”尼尔斯特说但是,DZero可能无法更多地谈论这个不平衡的宇宙 Tevatron将于9月关闭,DZero现已分析其大部分Bs介子数据然而,大型强子对撞机上的一项名为LHCb的实验非常适合研究Bs介子和像它一样的粒子 “LHCb已经采用了足够的数据来与Fermilab竞争,”负责该实验的Gibson说她的团队希望在8月份的印度孟买会议上报告自己的成果更多关于这些主题:
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