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日本质子加速器很可能发现了新粒子超出规范模型的猜测

放大字体  缩小字体 2020-03-05 20:52:02  阅读:8585 作者:责任编辑NO。杜一帆0322

来自佛罗里达州立大学的物理学家以为,他们现已处理了一种名为K介子的亚原子粒子稀有衰变的不寻常事情,这些事情是由日本质子加速器研讨中心的Koto试验所陈述。俄亥俄州立大学物理学副教授Takemichi Okui和物理学助理教授Kohsaku Tobioka现在在《物理谈论快报》期刊上宣布了一篇新研讨论文,提出这种衰变其实便是一种新粒子,在相似的试验中没有被发现。

这是如此稀有的衰变事情,这样的一种状况十分稀有,本不应该看到任何东西,但假如这是正确的,咱们该怎么解说呢?研讨人员以为这是一种或许性。介子是由一个夸克和一个反夸克组成的粒子,研讨人员研讨它们是怎么运作的,包含它们的衰变,以此来更好地了解国际是怎么运作的。但Koto试验的研讨人员陈述了四例特别的稀有衰变,它们本应是太稀有而无法检测到的。

(上图所示)俄亥俄州立大学物理学家提出了一种新粒子(黄色)来解说日本报导的稀有介子事情(蓝色)衰变到中性介子(橙色)。图片:Florida State University

这种观测违背了解说世界根本根本力并对一切已知根本粒子进行分类的规范物理学模型。依据核算,新粒子或许有两种或许性:在一种状况下,物理学家以为介子或许会衰变成π介子(质量为电子270倍的亚原子粒子)以及某种看不见的粒子;或许Koto试验中的研讨人员,或许目击了还不知道东西的发生和衰变。日本研讨人员正在进行一次特别的数据运转,以承认之前观测是新粒子的实在勘探仍是仅仅噪声。

假如得到证明,那将十分令人兴奋,由于这彻底出人意料。它或许是噪音,但也或许不是。在这种状况下,对噪音的预期十分低,所以即使是一个事情或观测也十分有目共睹。在这种状况下,有四个事情或观测。Okui和Tobioka是这项研讨的合著者,他们是来自以色列理工学院的TeppeKitahara和Yotam Soreg,以及来自以色列魏兹曼科学研讨所的Gilad Perez。

KOTO试验在KLπ0νν‘Search的信号区陈述了4个候选事情,而规范模型估计只要0.1±0.02个事情。假如得到证明,这需求逾越规范模型的物理特性来增强信号,研讨了对这一成果的各种新物了解说包含:

1)新物理增强了规范模型信号

2)将“νν”从头解说为一个新的低质量长寿命粒子

3)将整个信号从头解说为在固定靶处发生的新低质量长寿命粒子

研讨在一个广义的新物理格罗斯曼-尼尔界布景下研讨了上述解说,该界来自K+π+νν衰变,遭到E949和NA62试验数据的束缚。

博科园|研讨/来自:佛罗里达州立大学

参阅期刊《物理谈论快报》

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