【新粒子的聯繫失踪的反物質與暗物質】

江南布衣

【新粒子的聯繫失踪的反物質與暗物質】

 

 

SuperKamiokande：請問探測器找到證據的X？

物理學家在美國和加拿大提出了一個新的粒子，可以解決兩個重要的現代物理學的奧秘：什麼是暗物質，為什麼有更多的物質比反物質在宇宙中？

 

迄今尚未將要發現的“X”的粒子衰變大多預計到正常的事，而它的反粒子衰變大多預計到“隱藏”的反物質。

 

該小組聲稱，它是否存在於早期宇宙可以解釋為什麼有更多的物質比反物質在宇宙中 - 這實際上是暗物質隱藏的反物質。

 

暗物質是一種神秘的物質，似乎佔了大約 80％的物質宇宙。

 

雖然它的存在，可以推斷其對正常物質的引力，物理學家們還沒有檢測到它，因此不會直接知道它是什麼做的。

 

反物質，另一方面，很容易創建和研究實驗室。

 

然而，粒子物理學標準模型無法解釋為什麼反物質是如此罕見的一個宇宙，是佔主導地位的物質 - 一種神秘的所謂重子的不對稱性。

 

假設和隱藏

現在，Hooman Davoudiasl的布魯克海文國家實驗室和同事在凱旋和英屬哥倫比亞大學提出了一個新的粒子被稱為 X的都可以解決這些謎團。

 

X有一個質量約為 1000電子伏特 - 使它重約一千倍比質子。

 

這個粒子可衰變為兩個假設的中子或隱藏的粒子稱為 Y和Φ。

 

這兩個隱藏的粒子會群眾約 2-3 GeV的。 它的反粒子，反十，衰變為一個反中子或兩人抗- Y和抗-Φ。

 

物理學家們試圖嘗試解釋重子不對稱通過調用違反了電荷宇稱（CP）的對稱性 - 結果被認為更有可能衰減顆粒物質比反物質產生。

 

CP破壞已在實驗室中觀察到，但偏好問題實在太小佔的比例在宇宙中的物質。

 

X還犯CP破壞的方式，筆者克里斯Sigurdson的英屬哥倫比亞大學所謂的“陰陽”衰變模式。

 

而X衰變為中子往往比的Anti - X衰變為 antineutrons，它是平衡的反X，它衰變反- Y和反Φ往往比Y和Φ。

 

當幾乎所有的粒子與反粒子湮滅可用彼此在早期宇宙中，這些差異留下了大塊的可見物質和反物質較重的黑塊，形成了宇宙。

 

尋找質子衰變

該小組還想到了如何反Y和反Φ粒子可以被檢測到。

 

不同於弱相互作用大質量粒子（膽小鬼） - 其中許多理論佔主導地位的暗物質 - 抗- Y和反Φ不消滅對方。

 

然而，反粒子會導致質子衰變，這是禁止的標準模型。

 

如果一個反粒子Ÿ與質子相撞，例如，一個虛擬的互動與粒子X可以打破質子外，它轉化成一個帶正電荷的K介子，轉身反Ÿ顆粒變成Φ粒子。

 

探測器尋找質子衰變，如SuperKamiokande在日本的神岡礦山，可以趕上 K介子。

 

K介子產生這種方式有更高的比能量所產生的質子衰變允許的其他理論，超越標準模型。

 

雖然質子預期是相當有彈性這一衰變過程中，Sigurdson說，“這種情況在邊界上可探測性。”

 

“它看起來像一個很有趣的模式，說：”丹胡珀的費米實驗室。

 

但至少有三個型號，連接生產暗物質的重子不對稱正在開發中，他說，質子衰變這種情況下，除了簽名集合。

 

通過實驗驅動

馬太說，巴克利的費米實驗室突然有興趣在聯繫暗物質的重子不對稱，因為最近的實驗，嘗試（失敗）來檢測暗物質。

 

雖然 WIMP的型號喜歡的暗物質粒子與群眾約 100 GeV的，實驗表明，暗物質粒子具有群眾近7個或8個電子伏特。

 

有這樣一個小質量“絕不是什麼 WIMP的是'應該看起來像'，”

 

巴克利說。 不過，暗物質，也說明了重子的不對稱性似乎更符合最近的實驗結果 - 這就是為什麼巴克利認為，值得進一步探索。

 

這項工作是報告 的PHY。 牧師快報。  105 211304 。

 

關於作者

凱特麥卡爾是一門科學傳播者總部設在美國

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/44489