北京時間6月23日消息,，據(jù)國外媒體報道，物理學(xué)界的一項新發(fā)現(xiàn)或許將動搖粒子物理學(xué)的基礎(chǔ),，并重塑我們對宇宙的認知,。近期的一篇綜述對三個獨立進行的實驗進行了總結(jié),，發(fā)現(xiàn)它們獲得了“驚人類似”的結(jié)果,。

大型強子對撞機（LHC）

　　這些研究顯示，輕子普適性——標準模型的基礎(chǔ)假設(shè)——可能并不成立,。恰恰相反的是,，研究結(jié)果指向一種存在于粒子物理學(xué)標準模型之外的新現(xiàn)象。

　　“這些研究的觀測結(jié)果似乎對輕子普適性提出了挑戰(zhàn),，”一支國際物理學(xué)家團隊在發(fā)表于《自然》（Nature）雜志的綜述中寫道,，“這些結(jié)果的證實將指向新的粒子或相互作用，或許將對我們對粒子物理學(xué)的理解帶來深遠影響,?！?/p>

　　輕子普適性是一個簡單的規(guī)則，指的是特定基本粒子間的相互作用是一致的,，盡管這些粒子具有不同的質(zhì)量和壽命（衰變速率）,。這些基本粒子被稱為帶電輕子，包括電子,、μ子（muon）,，以及較重的τ粒子（tau）。

　　綜述中提到的三項研究分別是由美國,、瑞士和日本的團隊完成的,。他們發(fā)現(xiàn)，基于電子和μ子的衰變速率,，τ粒子的衰變速率要遠高于標準模型的預(yù)測,。盡管其中一個實驗可能出現(xiàn)了統(tǒng)計學(xué)誤差，但三個獨立研究分別在三種不同環(huán)境下觀測到了遠高于預(yù)期的τ粒子衰變,，這讓粒子物理學(xué)家們有點坐不住了,。

　　“τ粒子是關(guān)鍵，因為電子和μ子都得到了充分的測量,。τ粒子的測量難度更大,，因為它們衰變得非常快,，”綜述作者之一,、加州大學(xué)圣芭芭拉分校弗朗哥·塞維拉（Franco Sevilla）說，“現(xiàn)在物理學(xué)家得以更好地研究τ粒子,，我們看到,，輕子普適性或許并不是標準模型所宣稱的那樣?！?/p>

　　這三項研究分別是在瑞士歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機底夸克實驗（LHCb）、美國加州SLAC國家加速器實驗室的BaBaR大型探測器,，以及日本的Belle實驗進行的,，研究結(jié)果對輕子普適性的原理提出了挑戰(zhàn),。

　　綜述團隊表示，這三個研究給出的結(jié)果總體上具有99.95%的確定性,。目前,，研究人員希望確定這些結(jié)果是否預(yù)示著新的物理學(xué)現(xiàn)象，抑或只是統(tǒng)計學(xué)誤差,。

　　“我們還不確定這些結(jié)果如果證實,，長期來看意味著什么，”塞維拉說,，“首先,，我們需要確定它們是真實的，然后需要進行補充實驗,，以確定這些結(jié)果的含義,。”如果實驗結(jié)果指向新粒子或新規(guī)律,，或許就能填補我們對宇宙的認知空白,，為暗物質(zhì)如何形成和運作等問題提供線索。

　　簡明亞原子物理學(xué)

　　原子通常是由質(zhì)子,、中子和電子組成的,，而它們又是由更小的基本粒子組成?；玖Ｗ邮侨祟惸壳耙阎淖钚×Ｗ?，可以分為兩類，一類是費米子,，被認為是組成物質(zhì)的粒子,；另一類是玻色子，是使其他粒子聚集起來的媒介粒子,。

　　費米子中的亞原子粒子被稱為夸克,。當3個夸克結(jié)合時，會形成被稱為重子的復(fù)合粒子,。質(zhì)子可能是最廣為人知的重子,。有時，夸克會與相應(yīng)的反粒子（如反夸克,，具有相同的質(zhì)量和相反的電荷）相互作用,，形成介子。

　　介子常常出現(xiàn)于較重的人造粒子的衰變,，而這類衰變通常出現(xiàn)在粒子加速器,、核反應(yīng)堆和宇宙射線中。介子、重子和其他受到強相互作用影響的亞原子粒子都被稱為強子,。