輕子行為反常 或將顛覆標準模型
- 發佈時間：2015-09-12 01:30:28 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京9月11日電 （記者劉霞）貌似金科玉律的標準模型似乎正經歷危機。據美國趣味科學網站11日報道，大型強子對撞機（LHC）提供的新證據表明，輕子的行為與科學家們預想的並不一樣。研究人員稱，如果有更多數據佐證這一行為，那麼，輕子將成為導致標準模型碎裂的第一道裂縫。
標準模型是粒子物理學裏描述強力、弱力及電磁力三種基本力，以及組成所有物質的基本粒子包括從中微子到希格斯玻色子等各種亞原子粒子行為的理論。在40多年來的數百次試驗中，科學家們一再證明，標準模型精確地反映並預測了現實情況。
但標準模型並非整個宇宙運作的全景圖。首先描述微觀世界運作法則的標準模型無法與描述宏觀世界的廣義相對論“和諧相處”。而且，這兩者都無法解釋佔據宇宙大部分質能的暗物質。因此，物理學家們一直在尋找能顛覆標準模型基本前提的結論，希望能借此開闢新的物理學領域。
現在參與LHC b實驗的科學家發現，B介子衰變成τ輕子和μ介子的頻率並不符合標準模型，τ輕子比預想的要多。他們已於今年初報告了這一發現。這一情況也曾在美國斯坦福大學的BaBar實驗中出現過，後者旨在追蹤電子與其反物質正電子對撞後的殘余物。
研究人員表示，結合這兩個實驗，這種矛盾情況隨機出現的幾率大大降低，新結論處於“4西格瑪”水準，這意味著，τ輕子和μ介子的比例與標注模型不符是一種真實存在的物理現象而非隨機波動，其發生的幾率為99.993%。
伯克利國家實驗室的理論物理學家佐爾坦·裏蓋蒂表示，當然，現在説標準模型出了問題還為時過早，但事實是，我們在兩個完全不同的實驗中發現了同樣的結論，而且在日本高能物理研究所（KEK）的B工廠進行的實驗也發現了同樣的背離現象。
裏蓋蒂強調説，新結論可否獲得證實，還需等待科學家分析LHC升級後的實驗數據。如果未來的實驗也符合最新結論，那麼將對理論本身以及我們如何看待世界産生重要影響。
總編輯圈點
能夠心無旁騖地借助全球最頂尖的科研重器來探究粒子物理的學問，應該説，參與其中的科學家比1600年被燒死在羅馬鮮花廣場上、堅持哥白尼日心説的布魯諾幸運多了。那時的教會認為，科學探索總該給上帝留有一席之地，但世間本沒有什麼救世主，科學最後戰勝了愚昧。同樣，不管實驗結果與標準模型是否有出入，對終極真理的探索應該始終是唯一目標。如能證實新結論具有顛覆性，那麼，大膽向前邁進一步也是需要驚人勇氣的。
- 股票名稱 最新價 漲跌幅
