【Tevatron實驗仍然翻騰出令人興奮的物理學】

江南布衣

【Tevatron實驗仍然翻騰出令人興奮的物理學】

 

 

在Tevatron實驗的綜合發展框架探測器是一種良好的磨練機

費米實驗室的Tevatron實驗老化可能是由於 停止業務在9月底 ，但暫時繼續產生新的物理結果。

 

研究人員發現，對頂夸克和反夸克頂在Tevatron實驗產生了更大的空間不對稱比預期理論。

 

結果表明粒子的存在以外的標準模型，但是這將需要得到更多的數據，然後與他們目前的理論物理學家大修。

 

在Tevatron實驗，位於芝加哥附近的費米實驗室，碰撞質子與反質子。

 

在眾多不同種類的粒子碰撞產生的對這些頂級夸克和反夸克頂，透過產生的強大力量。

 

詳細計算表明，收費應引入輕微的不對稱性，當這些粒子產生的。

 

原因是，這個正電荷的夸克包含在傳入的質子就會排斥一頂夸克非常輕微，同時吸引了反頂夸克，反之亦然傳入的反質子，從而引入到一個小的不對稱分佈頂夸克和傳出反頂夸克。

 

分析刊登在2008年由民防部隊和費米實驗室 D0的合作提供證據確實這種不對稱。

 

事實上，通過仔細測量動量的粒子到其中的頂部和反頂夸克對的衰變，研究人員發現，這種不對稱性大於標準模型所預測的。

 

但是，理論和實驗之間的差異並不顯著的是 - 實測值說謊的不對稱在兩個標準差，σ，該預測值。

 

然而，現在有很多積累了更多的數據，在過去的兩年中，民防部隊已經找到了差距更可觀。

 

特別是，合作研究如何在不對稱根據不同的總能量的前/反頂對。

 

在能量低於 450電子伏特（gigaelectronvolts），他們發現了不對稱性實際上是略有下降，-12 ± 15％，但仍因此符合標準模型預測的4％。

 

450電子伏特以上，相反，他們測量不對稱 48 ± 11％，比理論預測的8％。

 

這種不正常現象，研究人員說，有統計意義的3.4σ，或少於 1 10萬的可能性是它是一個簡單的統計漲落。

 

不會賭上自己的房子

儘管表面上很渺茫的結果是一個僥倖，民防部隊合作發言人羅伯特羅斯爾說，沒有人的合作是“準備賭上自己的房子。”

 

他指出，“有時候 3西格瑪結果變成五，六標準差，而其他人變成零西格瑪”，並補充說理論家們每天發布新文件就可能的新粒子可能能夠解釋這一結果，但拒絕被捲入理論推測自己。

 

事實上，托馬索 Dorigo，CMS的一個成員在日內瓦歐洲核子研究中心合作，在，這也是關注分析對稱粒子衰變警告說，這個異常可能不是那麼大，如果預測的不確定性不對稱實際上已經被低估了。

 

這樣一個潛在的原因可能是低估了如何建模夸克和膠子的分佈在質子和反質子發生碰撞。

 

所謂的部分子分佈函數，他指出，在其他實驗的測量，然後外推到能量在哪個 Tevatron實驗操作，它是可能的，他說，這會產生較大的不確定性推斷比估計。

 

“不對稱的預測就像一湯”，他補充說，比擬的湯的配方標準模型。 “有許多成分在湯，如果湯口味不好，這可能意味著一個人的因素是不新鮮，它並不一定意味著這個配方是錯誤的。”

 

是否建立了嚴密的最新成果，是將需要收集更多的數據在Tevatron實驗，說羅斯爾。

 

正如他所指出的，非常適合 Tevatron實驗來研究這種不對稱的，因為質子 /反質子碰撞自動導致對頂夸克和反夸克頂。

 

生產反頂夸克在LHC，相反，需要收集大量的數據，因為加速器的碰撞能量必須恰到好處地產生一種抗頂夸克出了真空。

 

羅斯爾補充說，他是“失望，但並不感到意外”，即Tevatron實驗還沒有被授予一個希望的9月以後的擴展，但預計美國對撞機到“仍然佔主導地位的物理景觀明年至18個月”。

 

結果在一份文件中提出向 arXiv 預印本服務器。

 

 

關於作者

埃德溫 Cartlidge是一個總部設在羅馬的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/44784