匈牙利物理学家宣称发现宇宙第五种基本力

匈牙利物理学家宣称发现宇宙第五种基本力
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宇宙中的四种基本力分别是重力、电磁力、强核力、弱核力 。现在 , 物理学家宣称发现氦原子中的第五种物理力量的运作 。这不是研究人员首次宣称发现这种物理力量 。
首度发现
2016年 , 匈牙利科学院(HungaryAcademyofSciences)核能研究机构的阿提拉·克拉斯纳霍凯博士(AttilaKrasznahorkay)及同事在分析激发态的铍-8随着衰退而放出光的表现后 , 发现一种诡异的现象 。
若是光能量足够 , 就会转变成一个电子跟正电子(positron) , 这两种粒子会在迅速离开前 , 以可预测的角度彼此分离 。根据能量守恒定律 , 至少以统计上来说 , 随着产生这两种粒子的光能量增加 , 两种粒子间的分离角度会变小 。但奇怪的是 , 研究团队看到结果并非如此 。他们观察不同分离角度下电子与正电子对的数量后 , 发现在超过140度的分离角度下 , 出现出乎预料多的电子对 。
该研究结果很快就吸引到全球研究人员的注意 , 这些研究人员认为造成此异常现象可能是一种全新的粒子 , 其特性显示必须是一种全新的基本玻色子(boson)才可能发生这种现象 。
新基本粒子
这不是随意的臆测 。科学家目前知道四种基本力 , 其中有三种力量具有携带吸引力及排斥力讯息的玻色子 。至于重力是由一种假设性粒子「重力子」(gravition)所携带 , 但科学家目前无法侦测到这种粒子 。
【匈牙利物理学家宣称发现宇宙第五种基本力】而这种新的玻色子因为独特的质量(17兆电子伏特 , 或大约电子的33倍)及极短的生命周期 , 不可能是携带这四种已知基本力的粒子其中之一 。因此 , 所有的迹象都指出这种玻色子是第五种基本力的携带者 。
不过 , 找到新的粒子在物理界一向是大事件 , 需要经过许多审查及多次重复的实验 。然而 , 克拉斯纳霍凯博士及其团队过去几年始终持续进行相关的研究 。他们从2016年的发现之后 , 将焦点从铍-8的衰退转成激发态氦原子的状态转变 。
第二次现身
与他们先前的研究结果相似 , 研究人员发现成对的电子及正电子以不符合现有模型的角度分离 , 而这次的分离角度接近115度 。研究团队计算后发现 , 氦的原子核可能也产生了质量不到17兆电子伏特的短寿命玻色子 。研究人员将其命名为X17 。不过 , X17要成为物质理论模型上的正式粒子还言之过早 。
但是 , 若是这个奇怪的玻色子X17不单单只是由于某种实验性现象而短暂引起的幻觉 , 它与中子相互作用的事实 , 正暗示了这种力的作用与传统四种基本力不一样 。
由于暗物质至今仍然是物理学上的大谜题 , 因此若发现一种崭新的基本粒子 , 可能就足以解决科学家们的疑惑 , 联结人类看得到的物质与看不到的物质(即暗物质) 。事实上 , 许多暗物质实验一直专注于找寻17兆伏特的粒子 。目前 , 相关研究虽然没有进展 , 但是由于还有很多探索空间 , 要排除任何可能仍言之过早 。
Mcraw,M.,(2019,November20).PhysicistsClaimThey'veFoundEvenMoreEvidenceofaNewForceofNature.ScienceAlertKrasznahorkay,AJetal.,(2016,January26).ObservationofAnomalousInternalPairCreationin8Be:APossibleIndicationofaLight,NeutralBoson.PhysicalReviewLetters.doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.042501Krasznahorkay,AJetal.,(2016,October23).NewevidencesupportingtheexistenceofthehypotheticX17particle.CornellUniversity.arXiv:1910.10459返回搜狐 , 查看更多
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