暗物质探测器或发明假想粒子

光山新闻网 林晓舟 2020-06-18 22:01:31
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暗物质探测器或发明假想粒子  
 

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XENON1T是位于意大利格兰萨索国度尝试室的暗物质探测器。图片来历:ENRICO SACCHETTI/SCIENCE SOURCE

据《科学》报道,物理学家克日公布寻找到神秘暗物质粒子,激发了了媒体的存眷,尽量研究小组暗示他们并未解除其他大概性。

自2006年起,XENON国际相助组织在意大利格兰萨索地下尝试室制作了一系列用于寻找暗物质的探测器,个中运行着全球最敏捷的暗物质尝试XENON1T。

暗物质研究中最主流的模子是一种被称为弱彼此浸染大质量粒子(WIMP)的粒子。XENON1T中有3.2吨超纯液氙,个中2吨用于碰撞,一旦WIMPs与探测器中一个氙原子产生碰撞,就会发生光电信号被探测器捕获记录下来。

物理学家预期碰撞会发生232个信号,但最终尝试呈现了285个信号,多出来53个。因此,XENON研究小组的物理学家在线研讨会上猜测探测器视察到的来历不明的意外功效,或为来自太阳的新粒子——轴子(一种假想的亚原子粒子)。可是由于证据不敷,XENON并未盖棺定论。

美国普渡大学物理学家、XENON研究小构成员Rafael Lang表明道:“我们所陈诉的是探测器获得了一些出乎预料的对象,但还没人知道它毕竟是什么。”

几十年来,物理学家们都没有发明任何尺度模子难以预测的对象,因此新粒子或意想不到的现象会让他们欢快不已。但其他尝试人员回响则相对审慎,因为在人类暗物质摸索汗青中布满了诱人的体现,它们往往在吸引了科学家留意力后,跟着更大都据的呈现而被证伪消失。

此次发明的新信号和此前发明的很多错误信号雷同:当能量恰好高出探测器事情的阈值时,就会有一系列无法表明的事件发生。

美国芝加哥大学物理学家、暗物质“猎手”Juan Collar说:“阈值区域是最难界定的。”

另外,中微子可能探测器内部的氚污染也都有大概导致此次探测器出乎料想现象的产生。

不外,迷雾很快就能拨开。XENON的研究人员已经在调试一种更大版本的探测器——XENONnT,个中将包括数吨纯液氙。美国的其他研究人员也正在研制一种同样大的液态氙探测器。假如这些探测器也视察到相似的功效,支持奇异粒子身份的证据会更多。可是,这个有趣的信号也有大概会和汗青上的其他错误信号一样会被证伪消失。

 

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