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重要的磁性

作者:乌挥烀    发布时间:2017-04-07 03:01:02    

据物理学家报道,一种被称为μ子的粒子比预测的更具磁性这种明显微小的差异可能会破坏目前最基本粒子理论标准模型的一个大漏洞根据在纽约布鲁克海文国家实验室工作的实验人员的说法,μ介子的磁性大约比预期的十亿分之一这表明标准模型是不完整的,物理学家可能正处于发现新粒子集合的边缘,例如那些被称为超对称理论预测的粒子 “这种偏差的最自然的解释是你看到了超对称性,”布鲁克海文的理论物理学家比尔马西亚诺说 μ子是一个类似于电子的粒子,但大约是质量的207倍像电子一样,μ子就像一个微小的条形磁铁理论物理学家使用标准模型来计算μ子磁力的强度,即一个称为磁矩的量,达到极高的精度几十年来,这些计算的结果始终与实验不确定度内的测量值一致但布鲁克海文的研究人员已将不确定性降低到十亿分之一的十亿分之一在该水平上,预测值和测量值似乎不同明尼苏达州明尼阿波利斯大学的团队成员兼物理学家普里西拉·库什曼说:“这是99%的确定性和1%的可能性”研究人员研究了一束带正电荷的μ子,当它在垂直磁场中循环时以近光速行进因为μ子具有电荷,所以光束围绕场线以水平圆形行进与此同时,每个μ子的磁矩与场相互作用,在水平陀螺仪在重力作用下转动时,在水平面上转动研究人员测量了每个μ子环绕圆圈的次数以及它的磁矩转向的次数他们将这些数字进行了比较,以精确地确定μ子的磁矩由于海森堡不确定性原理,μ子的磁矩取决于许多其他粒子的性质,例如光子或W玻色子这是因为不确定性原理允许μ子发射“虚拟”粒子并在它被直接检测之前将其吞噬回来虚粒子可以与磁场相互作用并影响μ子的力矩但计算表明,标准模型中的六个夸克,六个轻子和四个玻色子无法解释所有μ子的磁性,来自波士顿大学的物理学家Lee Roberts说,他参与了这项研究这表明μ子正在发射并重新吸收其​​他类型的粒子,可能是一些超对称的伙伴许多物理学家希望看到标准模型解开,因为它无法回答一些基本的概念问题,例如为什么粒子具有它们所做的质量如果它坚持下去,微小的差异可以为研究人员提供他们需要的起点 “物理学中的这些小暗示往往会有很长的路要走,”马尔恰诺说 “让人们沿着正确的轨道开始并不需要太多”更多信息:

 

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