科學家在週三宣佈,越來越多的證據表明,一個微小的粒子似乎違背了已知的物理定律。
μ子是帶有一個單位負電荷、自旋為1/2的基本粒子。它們類似於其他基本粒子,為電池、計算機和燈光提供動力,並繞著原子核運動。
直到上世紀70年代,粒子物理的標準模型建立以後,人們才最終明白,除μ介子以外的其他所有介子都是強子,即由夸克組成的粒子,因而可以參與強相互作用。
這次實驗結果對“標準模型”提出了嚴峻的挑戰,標準模型是一套列舉宇宙中基本粒子的方程,在過去幾十年內,物理學家一直依賴該模型,並受其約束。
事實上,標準模型成功地解釋了很多物理現象,比如大型強子對撞機實驗室進行的高能粒子實驗結果,卻無法解釋μ子的反常行為。
物理學家表示,這個結果表明對於宇宙發展至關重要的物質和能量的形式,人類還不清楚。
“這是我們的火星探測器著陸的時刻”,費米實驗室物理學家克里斯波利說。
那麼,發現μ子的異常行為到底意味著什麼?
首先,物理學家可能會嘗試尋找新粒子,其中有一些粒子質量輕,足以被大型強子對撞機所掌握。
其次,這將有助於解釋長期困擾學術界的問題——暗物質到底是什麼?為什麼宇宙中會存在暗物質?
無論如何,這是一個激動人心的時刻。
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