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科学家希望借希格斯玻色子拓展新物理学

发布时间:2019-09-22 10:18:45

科学家希望借希格斯玻色子拓展“新物理学”

一名负责维修工作的工人走过欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞机。

据国外媒体报道,两年前,物理学家历史性地探测到了希格斯玻色子。如今,科学家正不断加深对这一粒子的探索,希望借此解决一些重大的宇宙谜题。

在无比繁杂的实验数据中,物理学家渐渐弄清了这种神秘粒子的一些特性和行为。不过,有些问题依然令人感到困惑。

在无穷小的量子水平上,对希格斯玻色子的了解越多,科学家在某些宇宙学问题如暗物质上的解释就会越充分。

我们所观察到的希格斯玻色子特征,如质量、相互作用力和寿命等,将为理解更基础性的理论提供强大的约束。

杜伦大学粒子物理现象学研究所(IPPP)主任Valya Khoze说道。从明年开始,科学家将利用已经升级的大型强子对撞机(LHC)对亚原子粒子进行轰击。他们不仅希望能发现新的粒子,而且希望希格斯玻色子显示出更加神奇的一面。

到目前为止,希格斯玻色子还十分符合粒子物理学里的标准模型。在粒子物理学中,标准模型是一种被广泛接受的框架,同时也是解释宇宙如何构建的主流理论,可以描述强力、弱力和电磁力三种基本力及组成所有物质的基本粒子。

标准模型的缺陷在于,它不能够解释暗物质或暗能量,而这二者组成了宇宙的95%。此外,标准模型与引力理论也不相容。科学家提出了一些理论来解释上述的矛盾,如超对称模型。超对称是费米子和玻色子之间的一种对称性,或许能够解释暗物质和暗能量。

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