名副其实,欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)将相对论性的强子束(通常为质子)与由强子构成的原子核(如氧、氙和铅)进行对撞。物理学家期望这些对撞中集中的能量能够产生前所未见的粒子和相互作用。但根据一些超越标准模型的理论,相对论性强子束甚至在对撞发生前就可能已包含奇异粒子。巴西ABC联邦大学的塞尔吉奥·巴尔博萨及其同事如今提出,这些粒子(特别是被称为类轴子粒子(ALPs)的轻质量暗物质候选者)的证据,或许正等待在近十年前LHC收集的对撞数据中被发现">名副其实,欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)将相对论性的强子束(通常为质子)与由强子构成的原子核(如氧、氙和铅)进行对撞。物理学家期望这些对撞中集中的能量能够产生前所未见的粒子和相互作用。但根据一些超越标准模型的理论,相对论性强子束甚至在对撞发生前就可能已包含奇异粒子。巴西ABC联邦大学的塞尔吉奥·巴尔博萨及其同事如今提出,这些粒子(特别是被称为类轴子粒子(ALPs)的轻质量暗物质候选者)的证据,或许正等待在近十年前LHC收集的对撞数据中被发现">大型强子对撞机上的一种新型碰撞的配图名副其实,欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)将相对论性的强子束(通常为质子)与由强子构成的原子核(如氧、氙和铅)进行对撞。物理学家期望这些对撞中集中的能量能够产生前所未见的粒子和相互作用。但根据一些超越标准模型的理论,相对论性强子束甚至在对撞发生前就可能已包含奇异粒子。巴西ABC联邦大学的塞尔吉奥·巴尔博萨及其同事如今提出,这些粒子(特别是被称为类轴子粒子(ALPs)的轻质量暗物质候选者)的证据,或许正等待在近十年前LHC收集的对撞数据中被发现
ALPs出现在弦理论及其他假定额外空间维度的理论中。物理学家已在微波腔、液体闪烁体以及粒子对撞产生的亚原子碎片中寻找ALPs,但一无所获。若它们存在,当带电粒子被加速至接近光速时,ALPs应与光子一同产生。正如巴尔博萨及其同事所指出的,当强子在LHC中对撞时,任何一同前行的ALPs也可能相互碰撞,或与光子碰撞。
研究人员计算得出,在LHC涉及质子和铅核的运行过程中,ALP – 光子碰撞应能为ALPs的存在提供最有力的证据。2016年进行过这样一次运行,但至今无人从数据中筛选出其特征信号。
—— 马里奇·斯蒂芬斯
马里奇·斯蒂芬斯是《物理杂志》驻英国布里斯托尔的通讯编辑。