为什么找到对撞机找不到新的粒子
Ⅰ 科学家用大型对撞机发现那么多新粒子,将来会有哪些实际应用价值
你好:
据国外媒体报道,大型强子对撞机(LHC)最近在进行原子粉碎实验时检测到了一个新的亚原子粒子,这是一个美丽的粒子。新发现的粒子早已被理论所预言,但从未被发现。
新的粒子被称为Xi(b)* ,是一个重子。据悉,重子是由三个更小的被称为夸克的物质组成。组成原子核的质子和中子也是重子。Xi(b)* 粒子属于所谓的美重子,其包含一个底夸克,亦称美夸克。虽然发现Xi(b)*未必见得是一个惊喜,但这一发现应有助于科学家解决“物质是如何形成的”这一更大的难题。进行大型强子对撞机实验的美国康奈尔大学的物理学家詹姆斯•亚历山大(James Alexander)说:“这是墙上的另一块砖。”
不同于质子和中子,美重子的寿命极其短暂,Xi(b)*存在不到一秒钟就衰变成其它21个短命粒子。美重子需要极高的能量才能创造出来,所以它在地球上除了原子加速器的中心,如坐落于日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机,其它地方都找不到。
大型强子对撞机的科学家不是直接发现这个新的粒子,而是他们看到了它衰变的证据,大型强子对撞机的紧凑渺子线圈(Compact Muon Solenoid,CMS)探测器捕捉到新粒子在质子和质子碰撞后的凌乱余波中衰变的过程。CMS的物理学家文森佐•奇欧奇阿(Vincenzo Chiochia)说:“寻找这个粒子真的很辛苦,在这样一个混乱的状况下寻找这种复杂的衰变,使我们对自己的能力充满信心,未来我们也可以找到其它新粒子。”
CMS的科学家表示,这个新粒子的存在已被证实,研究人员有99.99%的信心认为这一结果不是因为偶然。没有参与这项研究的费米实验室的科学家帕特里克•卢肯斯(Patrick Lukens)说:“这一发现进一步证实物理学家对夸克如何结合在一起的理解在本质上是正确的。”
这个粒子曾被物理学中非常成功的理论模型预言,被称为量子色动力学(quantum chromodynamics),该模型演示了夸克如何结合,以及如何创造更重的粒子。然而,卢肯斯说,发现Xi(b)*对寻找希格斯玻色子没有影响。希格斯玻色子可以解释为什么质量存在于宇宙中,它也是由量子色动力学模型所预言的粒子。
Ⅱ 强子对撞机底夸克发现4种新粒子,这个发现有什么意义
无限小奇点的“大爆炸”创造了宇宙。有理论认为,起初能量聚集在狭窄的空间融化的状态下,正物质和反物质的数量相同,但大爆炸一秒后,随着宇宙的膨胀和冷却,会发生巨大的变化,几乎所有反物质瞬间消失。遗留下来的正物质构建了今天浩瀚的宇宙、1000万光年的本银河、12万光年以下的银河系、不到1光年的太阳系和直径1万2800公里的地球。那么,与正物质数量相同的反物质去了哪里呢?以未知的形式存在吗?
《科学》 (Science)在网上发表了一篇研究论文,报告了与人类肝脏和细胞因子一起,在循环中增强的人类红细胞生成和赋予RBC存活率的免疫缺陷小鼠模型。结合肝细胞因子的人性化小鼠有助于研究骨髓衰竭、血红蛋白病、疟疾、治疗前临床试验等困扰红细胞的疾病。
Ⅲ 大型强子对撞机是否能够寻找到暗物质呢
那么暗物质到底是什么?如何去寻找暗物质?对粒子物理学家来说,暗物质应该(理所当然地)是一种粒子,尽管仍然找不到任何有关它的数据。过去几十年来,我们对于这种粒子究竟是什么有一个诱人的猜想,即这是一类新的超对称粒子中最轻的一种粒子。超对称是粒子和力的标准模型的延伸,很好地解决了希格斯玻色子的质量,以及力的性质和暗物质粒子特性等悬而未决的问题。
但是在宇宙中,科学家曾发现过超光速飞行的物质,那这些物质是如何实现的超光速飞行?这可能就跟暗物质有关了。如果宇宙中存在大量的暗物质,那可能就会存在一个暗物质世界,物体在可见宇宙中的速度极限是光速,但如果能够进入暗物质世界中航行,物体的速度就会突破光速,达到超光速飞行。
那如何进入暗物质世界中?科学家称我们的宇宙看上去平滑完整,但如果将宇宙放大很多倍看,你会发现宇宙中存在很多的空间裂缝,这些空间裂缝的内部有可能就是暗物质世界,如果我们能够将这些空间裂缝撑大,就形成了一个虫洞,飞船就可以进入虫洞,从而进入暗物质世界实现超光速飞行。
Ⅳ 为什么说标准模型还不够完善,宇宙中存在尚未发现的新粒子
“一尺之棰,日取其半,万世不竭”——出自庄子的《庄子》,又称《南华经》。
上段话是古人对无穷和物质基本单元的思考,现在看来虽然存在一些偏差,但是这种哲学思想一直在指导我们追寻物质的基本构成!我们现在对物质组成成分的理解已经达到了前所未有的高度,这得益于我们对基础物理学的发展。
不仅如此,我们还建立起了一套描述微观世界的标准模型,成功的解释了自然界的四大基本力以及它们相互作用的方式,那么我们现在拥有的这套至高无上的“微观世界宝典”是否就是宇宙的全部?自然界中是否还存在标准模型之外的粒子?
宇宙中基本不可在分割的粒子
说到基础物理学,我们在很短的时间内就取得了长足的进步。在一个多世纪的时间里,我们发现了曾经认为是最基本、最小的物质单位:原子,实际上是由更小的粒子组成的:原子核和电子。原子核本身是由质子和中子构成的,而这些质子和中子是由更小的粒子构成的:夸克和胶子!
除了大型强子对撞机以及对潜在的新粒子的探索,可以为我们超越标准模型打开新物理学的大门以外,对μ子g因子的研究也可能是一个很好的机会。不管怎样,我们现在十分确定的是,目前拥有的标准模型并不是我们宇宙的全部。还存在着一些我们目前尚未发现的的例子,是它们组成了暗物质、导致了强CP破坏、违反重子数守恒,甚至解决宇宙起源物质的来源和反物质消失之谜。
Ⅳ 都说物理学仍隐藏在希格斯玻色子之中,原因是啥
物理学家的基本预期是,未来对撞机的测量结果将只是确认粒子物理标准模型,尽管它对物理宇宙的描述并不完整,但却显得坚不可摧。一些物理学家不愿在一台机器上投资数上百亿美元,因为它可能只是在我们已知的一组方程的基础上增加更多的小数点精度。
物理学家还在讨论大型强子对撞机的继任者价值,是否要花费20年时间和上百亿美元建造一个周长达到100公里的对撞机。在过去的对撞机中,一次又一次的粒子碰撞逐渐拼凑出了标准模型。然而,随着这个拼图的完成,不能保证未来的高能粒子加速器还会发现任何新东西,这让物理学家陷入了两难境地:是建造还是不建造?
Ⅵ 造价数百亿美元的对撞机为什么也找不到暗物质
对于天文学家来说,暗物质与恒星、行星一样,都是真实存在的物质。天文学家可以绘制暗物质分布图,把一个个星系视为由“发光”的普通物质点缀着的暗物质云团。借用暗物质,科学家还成功地解释了宇宙结构是如何形成和演化的。然而,经过10多年的搜索,我们至今仍然没能直接探测到暗物质。我们被笼罩在暗物质的云团中,却不知宇宙的暗面究竟为何物。
目前,宇宙中85%的物质仍是人类未知的。更可怕的是,我们或许永远都解不开这个谜题。
Ⅶ 对撞机找到希格斯粒子了吗
目前暂时没找到,因为故障而发生了问题。
19日,大型强子对撞机加速隧道的第三段至第四段,即介乎“大型离子撞击实验探测器”(ALICE)与“紧凑介子线圈探测器”(CMS)之间,在尝试进行达到5万亿电子伏特的运行时发生氦泄漏,导致对撞机“熄火”。欧洲核子研究中心初步调查显示,氦泄漏故障极可能因为两块磁铁之间的电连接部件出现故障而引起的。
按照对撞机的工作原理,对撞机在操作时的内部温度仅为零下271.3摄氏度,以达到无电阻状态,方便质子以接近音速的速度通行。但故障发生后,对撞机的冷却系统泄漏出大约1吨液态氦,致使对撞器末端的近100枚磁铁温度迅速上升到100摄氏度,导致对撞机发生严重“熄火”故障。
事故发生后,欧洲核子研究中心原本预计需要两个月左右的时间修复并重启对撞机。但经过进一步讨论后,该中心宣布,对撞机最少要“冬眠”半年。
Ⅷ 粒子对撞机 怎么没有消失了,撞过了吗出结果了吗
你搞错了,同性粒子之间的碰撞不会产生消失现象,其实这种现象叫叫泯灭,只有异性物质之间才会有这种现象。正物质和反物质碰撞就产生这种现象,这种现象威力无比,它把两者的所有能量全部释放毫发不盛!我就超喜欢这种现象,可以用来发电的话那可就爽呆了……