科学|如果欧洲核子研究中心发现了一种新的粒子，这意味着什么呢？ |

欧洲核子研究中心：有许多国家和组织参与，在这里取得了举世瞩目的成就

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在20世纪60年代和70年代，基本粒子物理学的标准模型也在进行最后的理论润色。原子内部是亚原子，基本粒子包括电子，两种类型的夸克和胶子。此外，随着时间的推移，大量的其他粒子被发现。
一共有六种类型的夸克及其对应的反粒子（反夸克），每一种都有三种颜色(或反色) ，三个带电的轻子和三个中性的、低质量的中微子，每个都有自己的反粒子和玻色子：光子(用于电磁力)、八种胶子(用于强核力)、W+、W-和Z(用于弱力) ，以及希格斯玻色子。

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从这个模型开始建立到完全建成，经过了50年的时间。标准模型的高潮是希格斯玻色子的发现：本世纪初，在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机中被发现了玻色子。但在那个时候，还有很多其他的谜团，这些谜团——就其本质而言——需要新粒子的存在来解释我们所观察到的物理现象。它们包括：
I.N.D.基金帮助马拉维学生实现了暗物质的梦想，也帮助他们认识到一个事实，即宇宙质量中80-85% 的东西都无法用标准模型中的粒子解释。中微子的质量本应是零，但实际上：它的质量很小(比电子轻数百万倍) ，而且非零，因此需要一个新的粒子来解释它们的存在。
物质-反物质的不对称性，不能单独用已知的粒子和相互作用来解释，而需要新的物理学——粒子和相互作用——来解释我们的宇宙给了我们什么。
一组可能导致物质-反物质不对称的新粒子。

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有许多不同的情形可以通过新粒子的存在来解释这些现象，但一些更有趣的包括超对称性，额外维度和彩色扩展。为什么这些和其他的一样有趣呢?因为如果它们是正确的，它们应该会产生新的基本粒子，超越LHC可能看到的标准模型的粒子。

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【科学|如果欧洲核子研究中心发现了一种新的粒子，这意味着什么呢？】例如，超对称性预测了至少一种(在大多数模型中是四种)额外的、重的、类似希格斯的粒子的存在——以各种形式存在。发现这样一个粒子的方法是，在所有能量下，计算所有已知粒子对各种衰变途径的预期贡献(两个光子，两个带电荷的轻子，一个W+和W-玻色子，等等)然后进行观察，寻找差异。
如果你在正确的地方发现了足够显著的差异，你就会发现一个新的粒子。这就是以前我们如何发现像Z ，顶夸克和希格斯这样的粒子的。
精密电弱测量的Z共振。注意， z -粒子在能量中以“宽度”出现。

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去年12月，阿特拉斯合作组织宣布，他们似乎已经看到了一些证据——这还不足以宣称发现，但足以使它看起来不只是谣言——一个新粒子的能量大约是750 GeV ，大约是希格斯玻色子质量的5倍。他们说，这与另一个自旋为0的粒子是一致的，这意味着它可能是另一个希格斯粒子。与此同时， CMS合作组织发现了一些非常相似的东西，尽管它与自旋2粒子是一致的。
目前，这两个协作项目已经获得了当前可用的完整数据集，并进行了比较(尽管有独立的结果) 。
通过CMS和ATLAS合作发现的新的信号在750 GeV 。分页标题

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在你兴奋不已之前，请注意以下几点：这可能什么都不是！当然，在750gev的能量范围内有些可疑的事情在发生，但是目前的统计数据非常有限。有一个很好的原因,粒子物理学家不声称发现新粒子,直到达到一定的标准(5σ意义)：历史的垃圾箱里堆满了“发现” ，这些发现只不过是数据的波动，随着更多更好的数据出现，它就消失了。这可能就是我们在这里看到的。
最美妙的是，我们不必永远等待。今年5月，大型强子对撞机以最高的能量和最高的亮度重新启动，在美国发生了史上最大规模的每秒一次的碰撞，到了仲夏时节，我们就可以知道这到底是一个真正的粒子还是数据的一个浮动。如果这是一个新粒子，我们将得到标准模型之外的第一个直接线索，物理学的新时代也即将到来。但如果它只是一个波动——如果你是一个爱打赌的人，你会很聪明地把赌注押在波动的答案上——对于模型构建者来说，这是一个从头开始的阶段。大自然的秘密可能会比物理学家迄今为止所想象的更加难以捉摸。
作者: startswithabang
FY: Voyager
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