第五种力即将被发现?停滞100年的物理学,难道终于有新突破了?
乍听起来也许难以理解,但对于基本粒子,我们在学生时期其实就已经接触过。我们在中学时期所学过的光子、中微子、夸克等,就是基本粒子。所以说,要想完善物理学的标准模型,万万离不开对基本粒子的研究,后者是关键中的关键。掌握了物理学基本粒子的自然规律,相当于将物理学这门学科上笼罩的量子乌云扫去了大半。地...
中国科大在希格斯粒子实验研究中做出重要贡献
希格斯粒子在描述微观世界的“标准模型”中有着举足轻重的地位,基本粒子与希格斯场发生相互作用而获得质量。历时近半个世纪,该粒子于2012年由欧洲核子中心大型强子对撞机上的ATLAS与CMS实验发现,并直接促成2013年的诺贝尔物理学奖。后发现时代的研究重心是继续深入开展希格斯粒子性质测量以期揭示希格斯粒子更深层次的自然本性。
五维希格斯场卷曲额外维模型中的味物理
唯象学方面,RS模型预言了无穷多标准模型中所没有的大质量基本粒子,Kaluza-Klein激发态,但这些粒子由于具有很大的质量而在目前对撞机实验上寻找很困难;在相对低能但精度很高的味物理实验上,比如介子的稀有衰变以及中性介子混合的测量中,RS模型可能对相关物理量有显著的贡献,所以我们在这类物理过程中寻找RS模型的信号。
小心求证之前 新粒子如何被大胆假设
η°介子和Ω-粒子的相继发现,证实了盖尔曼理论的正确性,从而确立了对称方法在基本粒子研究中的重要地位。根据对称理论,存在一个三维的基础表示——在这个族里应该有3个粒子,只能带有分数电荷,即2/3、-1/3、-1/3的单位电荷,然而分数电荷却从来没有被观测到。但没有被观测到不等于不存在。经过深入思考,盖尔...
物理学标准模型的崩溃:最重要的基本粒子的质量超出了合理的极限
在被称为粒子物理学标准模型的现代量子世界图景之谜中,一些元素仍然缺失。然后CDF合作的物理学家发现W玻色子(一种具有弱核力的基本粒子,即所谓的规范玻色子)的质量高于该模型的预测。该研究的作者计算出,它比电子重大约15.7万倍。然后标准模型本身就被这种无法解决的不一致所动摇。理论数据和实验数据之间...
南达科他州挖掘80万吨岩石 建造世界上最大的中微子探测器
美国能源部称LBNF-DUNE项目是了解中微子及其在粒子物理标准模型中的作用的新时代的开始(www.e993.com)2024年10月17日。尽管中微子早在100年前就被理论化了,但它仍然令科学家们感到困惑,特别是因为根据标准模型,中微子应该是无质量的。然而,中微子并不像光子那样完全没有质量。虽然我们还没有测量出它们的确切质量,但科学家们相信中微子...
标准模型预言的胶球存在吗?北京正负电子对撞机发现最新实验证据
研究团队介绍说,在粒子物理学的标准模型中,胶子是传播强相互作用的基本粒子,就像光子传播电磁相互作用一样。但特别的是,胶子之间可以相互吸引而形成一个新的束缚态粒子——胶球。胶球是标准模型的重要预言,也是自然界中唯一由传播子构成的粒子,这种自相互作用及其粒子从未被实验发现,其存在与否是标准模型至关重要的基...
科普|希格斯玻色子——粒子物理学标准模型“最后一块拼图”
从希格斯玻色子首次“现身”以来,欧洲核子研究中心已发表了数百篇关于该粒子的论文,但它的许多属性仍然成谜。2018年8月28日,在发现希格斯玻色子6年后,欧洲核子研究中心宣布终于观测到它衰变为被称为底夸克的基本粒子。据标准模型预测,约60%的时间内希格斯玻色子都会衰变成一对底夸克,也就是6种夸克中第二重的...
王贻芳院士:粒子物理到尽头了吗?中国有哪些作为?
除此之外,2012年,标准模型的一个灵魂粒子——希格斯粒子,终于被发现。一直以来,基本粒子重量不一致背后的机制成谜,而希格斯粒子关系到所有粒子质量的起源,在全世界上万名科学家、工程师30多年的努力下,终于被破解。这是粒子物理一个重大的历史性时刻。
中国科学家主导发现新型粒子 到底有何意义?
在粒子物理学中,标准模型是一套描述基本力(强力、弱力和电磁力)及组成所有物质的基本粒子的理论。在标准模型中,基本粒子可以分为费米子和玻色子,费米子又可以再分为轻子(比如电子)和夸克。按照标准模型的分类,重子由三个夸克组成,熟知的质子和中子是最常见的重子。自然界中存在六种不同夸克,分别是上夸克、下...