歐洲核子研究中心(CERN)官網18日發布消息,其負責監測粒子衰變過程的LHCb實驗組,在B介子衰變中發現了與標準模型不符的偏差信號,預示著可能捕捉到標準模型以外的全新粒子。

B介子由基本粒子夸克組成,可細分為4種,只能存在一萬億分之一秒,其衰變過程成為科學家們觀測新粒子的間接方法。如果衰變的速度和細節偏離了標準模型的預測,就證明有新粒子介入,與B介子發生作用。

LHCb實驗組科學家在當天舉行的CERN內部討論會上公布了這一最新實驗結果。他們發現,一種B介子在衰變為K介子的過程中,產生渺子(μ子)和反渺子的幾率小于產生電子和正電子的幾率,這種概率分布不均與標準模型的預測有所偏差。根據標準模型,衰變成渺子和反渺子與電子和正電子的概率應該均等。

實驗組成員、巴塞羅那自由大學約奎姆·馬蒂亞斯說:“之前我們已經發現5次類似偏差,加上這次觀測到的B介子衰減偏差,對這一系列偏差的最好解釋就是:存在一種新的粒子。”

標準模型是現代粒子物理學的基石,其61種基本粒子中的最后一個——希格斯玻色子已在2012年由大型強子對撞機(LHC)找到,但物理學家們一直渴望能發現存在于標準模型以外的新粒子和新物理現象。部分科學家對這次新數據提出假設,認為這種標準模型以外的第一個新粒子可能是Z9玻色子;還有科學家則假設其為一種夸克與電子的結合體,即輕子夸克(Leptoquark)。

馬蒂亞斯認為,這是個值得召開新聞發布會的重大發現,但其他物理學家謹慎表示,這次偏差只有2.2到2.5個西格瑪,距離得出肯定結論要求的5個西格瑪以上還差很遠,需要進一步觀察類似衰變,以驗證這些偏差線索究竟是統計學波動,還是新粒子存在的證據。下個月即將恢復工作的LHC,會提供進一步數據,答案即將揭曉。(記者 聶翠蓉)

發現偏差信號!歐核中心或捕捉到標準模型外全新粒子

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