轻子行为反常 或将颠覆标准模型
- 发布时间：2015-09-12 01:30:28 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报北京9月11日电 （记者刘霞）貌似金科玉律的标准模型似乎正经历危机。据美国趣味科学网站11日报道，大型强子对撞机（LHC）提供的新证据表明，轻子的行为与科学家们预想的并不一样。研究人员称，如果有更多数据佐证这一行为，那么，轻子将成为导致标准模型碎裂的第一道裂缝。
标准模型是粒子物理学里描述强力、弱力及电磁力三种基本力，以及组成所有物质的基本粒子包括从中微子到希格斯玻色子等各种亚原子粒子行为的理论。在40多年来的数百次试验中，科学家们一再证明，标准模型精确地反映并预测了现实情况。
但标准模型并非整个宇宙运行的全景图。首先描述微观世界运行法则的标准模型无法与描述宏观世界的广义相对论“和谐相处”。而且，这两者都无法解释占据宇宙大部分质能的暗物质。因此，物理学家们一直在寻找能颠覆标准模型基本前提的结论，希望能借此开辟新的物理学领域。
现在参与LHC b实验的科学家发现，B介子衰变成τ轻子和μ介子的频率并不符合标准模型，τ轻子比预想的要多。他们已于今年初报告了这一发现。这一情况也曾在美国斯坦福大学的BaBar实验中出现过，后者旨在追踪电子与其反物质正电子对撞后的残余物。
研究人员表示，结合这两个实验，这种矛盾情况随机出现的几率大大降低，新结论处于“4西格玛”水平，这意味着，τ轻子和μ介子的比例与标注模型不符是一种真实存在的物理现象而非随机波动，其发生的几率为99.993%。
伯克利国家实验室的理论物理学家佐尔坦·里盖蒂表示，当然，现在说标准模型出了问题还为时过早，但事实是，我们在两个完全不同的实验中发现了同样的结论，而且在日本高能物理研究所（KEK）的B工厂进行的实验也发现了同样的背离现象。
里盖蒂强调说，新结论可否获得证实，还需等待科学家分析LHC升级后的实验数据。如果未来的实验也符合最新结论，那么将对理论本身以及我们如何看待世界产生重要影响。
总编辑圈点
能够心无旁骛地借助全球最顶尖的科研重器来探究粒子物理的学问，应该说，参与其中的科学家比1600年被烧死在罗马鲜花广场上、坚持哥白尼日心说的布鲁诺幸运多了。那时的教会认为，科学探索总该给上帝留有一席之地，但世间本没有什么救世主，科学最后战胜了愚昧。同样，不管实验结果与标准模型是否有出入，对终极真理的探索应该始终是唯一目标。如能证实新结论具有颠覆性，那么，大胆向前迈进一步也是需要惊人勇气的。
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