“ x17粒子”是否可以暗示宇宙中的第五力?

经过:马克·曼奇尼|
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X17粒子可以帮助解释暗物质,暗物质是神秘物质,据信可以解释宇宙中大量质量。它可能是物理标准模型中四个的“第五力”。PCHARITO/WIKIMEDIA CONMONS(CC BY-SA 3.0)

这是科学中最重要的四重奏。就任何人都能够证明,宇宙由四个“基本力量”支配 -重力,电磁,强力和弱力。也许他们并不孤单。据报道,2015年,由物理学家Attila Krasznahorkay领导的一支匈牙利队发现了第五个基本力量的新证据,这是科学以前未知的。

该小组上传了另一篇关于该主题的论文arxiv(一个研究数据库)2019年10月23日。尽管许多科学家对这些发现持怀疑态度,但研究确实使我们有机会谈论我们都认为是理所当然的主要力量。

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Fab四

基本力量是不可约束的,这意味着它们不能被分解为其他更基本的力量。这些是其他所有已知类型的物理相互作用背后的核心现象。例如,摩擦,张力和弹性都是衍生的电磁学

那是什么,你问?电磁主义是一种力量影响所有积极和负电荷的颗粒。那些收费相反的人会吸引那些携带“像”费用的人相互抵押。该原理不仅将磁铁保留在冰箱上,而且还是固体物体能够保留其形状的原因。

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与电磁学相比,重力相当弱。令人惊讶的是,它实际上是四个基本原理中最弱的,包括所谓的“弱力”。(我们会稍等一下。)目前,让我们转到适当的姓名强力。这就是将原子核凝聚在一起的原因,即使它们有带电的质子,它们一直在努力逃脱。

最后但并非最不重要的一点是,有弱力(又名:“弱相互作用”)。通过转换颗粒,它促进了辐射测定,科学家用来确定化石和人工制品的年龄。哦,你知道力量弱为太阳提供动力?这很重要。

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理解这一切

科学家的理论很好地描述了其中的三个力量。被称为标准型号在物理学上,它由各种测量和数学公式组成。它还将基本粒子分为类别和子类别。

麻省理工学院物理学家理查德·米尔纳(Richard Milner)在一封电子邮件中说:“物理学的标准模型(SM)是目前描述亚原子世界的框架。”“它是在第二次世界大战后开发的,自1950年以来,我至少要算出18个诺贝尔物理学奖,这些奖项因其发展的贡献而被授予。”

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像所有好理论一样,标准模型具有准确的预料到的许多科学突破,包括发现难以捉摸的希格斯玻色子粒子2012年7月4日。

但是它并没有回答每个问题。标准模型对重力没有任何解释,也没有使科学家更接近理解暗物质,一种弥补的神秘成分27%我们的宇宙。

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寻找粒子x17

这是Krasznahorkay和Company进来的地方。在2015年的一次实验中匈牙利科学学院核研究所, 他们看了激发的铍-8原子衰减内部粒子加速器。通常,此过程会释放光 - 后来将其转换为电子和正电子(一种具有正电荷的亚原子粒子)。

果然,这就是发生的事情。但是后来事情变得很有趣。通常以可预测的方式β8腐烂,但奇怪的数字这些电子和正电子以140度角相互排斥。

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为了解释盈余,Krasznahorkay的团队认为,随着原子的衰变,已经形成了一个从未见过的粒子。根据他们的计算,这个理论上的亚原子将具有约1700万辆电子伏质量。他们继续命名为“x17“粒子

现在,X17再次发表新闻。最近,同一位匈牙利科学家在腐烂的氦4样品中发现了异常现象。根据他们的Arxiv论文,释放了正电子和电子的不可预见的盈余 - 可能是因为创建了另一个X17粒子。

如果存在这个神秘粒子,那可能很特别。也许 - 也许 - 这是一个新发现的载体玻色子。

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案件未关闭

玻色子是旋转的颗粒缺乏内部结构。众所周知,它们会携带力,使其成为标准模型不可或缺的一部分。

米尔纳(Milner)在标准模型下解释说,“力是通过在其他亚原子颗粒之间交换'载体'玻色子”的。据说四个基本力量中的每一个都有自己的相应的玻色子。尚未找到运输重力的一种,但是与强力,弱力和电磁作有关的载体玻色子有充分的文献记录。

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据推测,X17将是我们从未知道的第五个基本力量的载体玻色子。也许所说的力与暗物质有关。

但是我们要领先于自己。您会发现,没有一个很难证明X17首先存在的。欧洲核研究组织 - 更称为库恩-尚未找到粒子的任何痕迹。而且,新的Arxiv论文仍在等待其他科学家的同行评审。

米尔纳写道:“独立群体必须进行实验以确定X17的存在。应重复匈牙利实验。”他和他的同事们已经设计了一项建议,试图在弗吉尼亚州纽波特新闻的托马斯·杰斐逊国家加速器设施的“散射实验”中生成X17粒子。

目前,标准模型无法解释任何新的基本力量。因此,如果据称X17和“第五部队”是真实的,我们将不得不修改良好的旧SM。从任何情况下,很明显,亚原子世界仍然充满秘密。

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