大型强子对撞机即将启动或揭开暗物质之谜暗物质IT之家

发布时间：2020-02-03 02:25:42 阅读：次来源：遮阳挡厂家

北京时间3月9日消息据英国每日邮报报道，在经过两年多的停顿升级，大型强子对撞机（LHC）将于今年5月火力全开，科学家们将近距离将探索宇宙的奥秘。其中一项搜寻就包含寻找暗物质——这是宇宙最大的未解之谜之一。一名科学家提出理论认为赋予粒子质量的上帝粒子希格斯玻色子可能会分解成暗物质，而他希望欧洲粒子物理研究所(European Organization for Nuclear Research，简称CERN)的科学家小组可以证明他的理论。

▲之前在大型强子对撞机的探测里创造出希格斯玻色子，后者很快分解成四个μ介子

瑞典查尔姆斯理工大学的克里斯托弗·彼得森（Christoffer Petersson）博士和两名同事提出了新的粒子模型以预测暗物质的存在。粒子物理学目前的“标准模型”能够很好地从亚原子层面上描述物理学，但它无法解释宇宙里的暗物质。然而彼得森的模型包含了比标准模型更多的“基本粒子”——包括已知存在的最小粒子，这其中包括暗物质粒子。

此外他的模型还为希格斯玻色子赋予了不同的特性，这表明它可以分解成光子和暗物质粒子。为了证明这一理论，他需要一个粒子加速器——而欧洲粒子物理研究所恰好可以进行这样的实验。

▲大型强子对撞机(LHC)的实验侦测器超环面仪器

两个独立的实验基站——大型强子对撞机(LHC)的实验侦测器超环面仪器(A Toroidal LHC ApparatuS简称ATLAS)和紧凑渺子线圈实验(CMS)——将寻找这一模型预测的希格斯玻色子的特性。如果这些特性的确存在，那么很明显它暗示了这一模型是可行的。“（提出的理论被证明是正确的）是粒子物理学理论学家的一个梦想。”彼得森博士说道。“大型强子对撞机是测试这一模型的唯一途径。能够同时利用两项单独的实验进行验证更是锦上添花。”

▲首批研究里数据量太小以至于无法证实或者否决彼得森博士的理论

在首批研究里数据量太小以至于无法证实或者否决彼得森博士的理论。“我们已经全力进行新的分析，利用其他方式和更多数据测试这一模型。”欧洲粒子物理研究所进行CMS实验的泽伊纳普·德米拉格利（Zeynap Demiragli）博士这样说道。“我们祝贺彼得森博士做了如此重要的工作。”

大型强子对撞机在关闭以进行升级长达两年后，于2015年春季重新投入使用。加速器里更高的能量将使得试验获得更多足够的数据以正确的评估彼得森博士提出的理论模型。“如果这一模型与观测相匹配，它将完全改变我们对自然基本建构单元的理解。如果不匹配，欧洲粒子物理研究愿意测试我的模型也已经非常了不起。”

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