升级大型强子对撞机有助寻找“长寿粒子”

2019-04-26 18:35:43 来源: 马博日报 作者: 刘霞

马博日报北京4月25日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站24日报道,美国科学家近日撰文称,对目前世界上最大的粒子对撞机——大型强子对撞机(LHC)进行微调,将有助于他们寻找迄今从未被观察到的理论粒子——“长寿粒子”(LLP),从而进一步了解暗物质和暗能量。

马里兰大学博士后研究员刘真(音译)说,暗物质和暗能量构成了宇宙总质能的95%。暗物质对普通物质施加引力,暗能量被认为会导致宇宙加速膨胀,但两者都不能被直接观察到,因为它们与普通物质的相互作用非常微弱。但LLP可能是管窥暗物质和暗能量的一个“窗口”,对LHC内的一些探测器进行微调,将帮助物理学家发现LLP。

刘真解释说,“暗黑世界”里的成员是一些超出物理学标准模型的假想粒子。如果普通物质在一个山谷中;那么“暗黑世界”就在另一个山谷中。爬过山脊需要大量能量,但“暗黑世界”里有些粒子或许能通过“量子隧穿”,进入普通世界。这样的粒子可能不是像质子或中子那样的稳定粒子,而更类似于标准模型中不稳定的粒子。

研究人员对这些“隧穿”粒子非常感兴趣,但芝加哥大学理论物理学家王连涛(音译)表示,如果这些粒子存在的话,它们也很罕见,可能十年内只出现几次。

王连涛说,发现它们取决于时机。与LHC内大量生产的标准模型粒子相比,LLP应更大且速度缓慢——因为它们必须克服巨大的能量障碍才能进入普通世界。且LLP应更“长寿”,在十分之一秒内才会消失;相比之下,希格斯玻色子在10-22秒内消失,转变成一组更稳定的粒子。此外,它们的行进速度也比光速慢。因此,对LHC的探测器进行调整,让其发现“迟到”的粒子应该是检测到LLP的关键。

刘真说,其中一些调整将随着LHC目前正在进行的升级自然到来,LHC将于2021年再次启动,届时,探测器将能比现在精确10倍地测量粒子的到达时机,此外,还需要对软件进行一些调整。

加载更多>>
责任编辑: 夏青
专题 更多>>
国内 更多>>

F根服务器浙江镜像节点上...

据CNNIC专家介绍,域名根服务器作为互联网重要的基础设施,是域名系统的最关键环节,全球互联网也就十几根。...

“一带一路”中国盾构论...

第二届“一带一路”国际合作高峰论坛召开之际,4月27日,由中国中铁一局、中铁一局城轨公司分别作为主要主办...

69年:智领中国高铁驶向...

场内环行试验线上,时速250公里"复兴号"正不停歇地试跑,试验最新一代以太网控制技术。由铁科院等国内团队研...

科学新女性 出彩新时代—...

29日,国家博物馆白玉厅,10位来自医学、生物学、地球科学等领域的女科学家走上领奖台,成为镜头里的焦点。...

“六卓越一拔尖”计划2....

4月29日,在于天津举行的“六卓越一拔尖”计划2.0启动大会上,教育部党组书记、部长陈宝生指出,这一计划的...

科报集萃 更多>>

雄安新区首座智慧学校今...

雄县三中是雄安新区第一个永久性房建类公建项目,目前项目主体结构基本完成。按照工程进度,今年9月1日,学...

世界知识产权日,汇桔网...

426世界知识产权日到来之际,京城20多家媒体共同走进“知识产权与科创云平台”——汇桔网,与汇桔网副总裁杨...

第二届中国城市轨道交通...

本次大赛将以“绿色建造,智慧运维”为主题,以城市轨道交通为载体,聚焦轨道交通投资、建设、运营全生命周...