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超对称的“Salpton”可能存在。但它们必须很大。

世界上最大的原子粉碎机

可能正在失去它的暗物质。但是物理学家们对丢失的暗物质可能看起来更清晰——如果它甚至存在。“KdSPE”“KDSPs”阿特拉斯,位于日内瓦大Hadron Collider(LHC)上的非常大的粒子探测器,在2012发现HigsS玻色子是最著名的。现在它已经开始寻找更奇异的粒子——包括理论上的“超对称”粒子,或者宇宙中所有已知粒子的伙伴粒子。

如果超对称是真的,那么其中一些粒子可以解释在我们宇宙中传播的看不见的暗物质。现在,在三月份一个以地图集为中心的会议上提出的一对结果提供了迄今为止对这些假设粒子的最精确的描述。

看不见的物质

让我们备份一下。[超越希格斯:5个可能潜伏在宇宙中的难以捉摸的粒子]

暗物质是构成宇宙大部分的看不见的物质。有很多理由怀疑它的存在,即使没有人能看到它。但最明显的一点是:星系存在。“KdSPE”“KDSPs”围绕着我们的宇宙,研究人员可以看到星系似乎并没有大到足以与它们可见的恒星和其他普通物质的引力结合在一起。如果我们能看到的东西都是,那些星系就会飘散。这表明一些看不见的暗物质聚集在星系中,并将其与引力结合在一起。因此,大多数物理学家假设外面还有其他东西,某种我们从未见过的粒子,组成了所有的暗物质。

实验物理学家建造了许多探测器来追踪它们。[物理学中18个最大的未解之谜]

这些实验以不同的方式工作,但本质上,许多实验相当于把一大块东西放在一个非常 ... 的房间里,非常仔细地观察。最终,理论认为,一些暗物质粒子会撞击到大块物质中,使其发光。根据物质的性质和闪光,物理学家将了解暗物质粒子的样子。

地图集正采取相反的 ... ,在地球上最亮的地方之一寻找暗物质粒子。大型强子对撞机是一个非常大的机器,它以难以置信的高速将粒子粉碎在一起。在它数英里的管子里,有一种在这些碰撞中形成的新粒子的持续爆炸。当阿特拉斯发现希格斯玻色子时,它看到的是一堆希格斯玻色子,实际上是由大型强子对撞机创造的。

一些理论家认为,大型强子对撞机也可能产生特定种类的暗物质粒子:已知粒子的超对称伙伴。“超对称”一词指的是一种理论,即物理学中许多已知的粒子都有未发现的“伙伴”,而这些“伙伴”很难被发现。这个理论还没有被证明,但如果它是真的,它将简化目前控制粒子物理的许多混乱的方程。[照片:世界上最大的原子粉碎机(LHC)]

也有可能,具有正确性质的超对称粒子可以解释宇宙中部分或全部丢失的暗物质。如果它们是在大型强子对撞机上制造的,阿特拉斯应该能够证明这一点。

寻找超对称粒子

,但有一个问题。物理学家们越来越相信,如果这些超对称粒子是在大型强子对撞机上制造的,那么它们在衰变之前就会飞出探测器。这是一个问题,正如《生命科学》之前报道的那样,因为阿特拉斯没有直接探测到奇异的超对称粒子,而是看到了超对称粒子衰变后转化为的更常见的粒子。。不过,如果超对称粒子在衰变前从大型强子对撞机中射出,那么阿特拉斯就看不到这个特征。所以研究人员提出了一个另一种选择是:利用大型强子对撞机中数百万次粒子碰撞的统计数据,寻找其他东西丢失的证据。

“它们的存在只能通过碰撞丢失的横向动量的大小来推断,研究人员在一份声明中说:

精确测量丢失的动量是一项艰巨的任务,然而。

在大型强子对撞机产生的大量重叠碰撞的稠密环境中,很难区分真动量和假动量,研究人员说..

到目前为止,亨特还没有转向什么都可以。但这是有用的信息。每当一个特定的暗物质实验失败时,它就为研究人员提供了关于暗物质看起来不像什么的信息。物理学家称这一缩小过程为“限制”暗物质。(8种 ... ,你可以看到爱因斯坦的相对论在现实生活中)“KDSPE”“KDSPs”,这两个三月的结果,基于统计寻找失踪动量,表明,如果某些超对称暗物质候选者(被称为ChangOS,Salpton和超对称底部夸克)确实存在,它们必须具有阿特拉斯尚未排除的特殊特性。

如果当前的超对称模型是正确的,一对charginos必须至少是一个质子质量的447倍,一对slepton必须至少是一个质子质量的746倍。

同样,根据当前的模型,超对称底部夸克的质量必须至少是质子的1545倍,

图谱已经完成了寻找更轻的charginos、slepton和底部夸克的工作。研究人员说,他们95%的人相信他们不存在。“KdSPE”“KdSPS”在某些方面,寻找暗物质似乎不断产生空洞的发现,这是令人失望的。但这些物理学家仍然乐观。

这些结果,他们在一份声明中说,“对重要的超对称场景施加了强有力的约束,这将指导未来的地图集搜索。”

因此,地图集现在有了一种新的 ... 来寻找暗物质和超对称。只是还没有发现任何暗物质或超对称性。

物理学中最大的未解之谜是什么?你的物理问题解答在世界顶尖的物理实验室

里,最初发表在《生命科学》杂志上

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