✔ 最佳答案
標準模型的粒子物理學就像Gormenghast - 構建了一個龐大的城堡上迎風轉向新的房間根據需要,沒有基本的宏偉設計。它建容納一個粒子層次解釋整個宇宙,它成功地在許多罪名。
有些物理學家正期待釘附件的,以適應希格斯玻色子,暗物質和引力,如果能找到(見“內部標準模型”)。也有人認為結構需要一次徹底的檢查,他們已工作了新的藍圖宏偉的宮殿的基礎上的想法,如弦理論。麻煩的是,它幾乎不可能分辨這些設計是現實的,或只是童話故事結構與雲為基礎。
即使是那些誰不想撕城堡下來也不介意使用一些測試其強度大砲彈。這是最主要的原因是建設大型強子對撞機(LHC),在brawniest所有粒子實驗在歐洲核子研究中心的實驗室附近,瑞士日內瓦。
然而,幾個較小的群體是成功地使用溫和的態度,挖掘在城堡牆壁,感覺弱點。其中,一個突出的實驗確定了可能是第一次重大打擊在大廈的標準模式。
2010-05-27 11:07:39 補充:
多年來,E821協作,設在布魯克海文國家實驗室的阿普頓,紐約,研究粒子稱為介子。這些都是不穩定的亞原子粒子,但類似的電子重約 200倍。這項研究是集中在一個量子財產被稱為介子的磁矩,並找到想要的標準模型。據測量,有百分之一的概率僅為 0.27,標準模型是正確的。
機會是好事,E821團隊已經發現了裂縫,因為我們知道它的物理,但我們需要更精確的測量來確定。一個新的合作稱為 P989是一個試驗計劃,目的是打擊精度要求的那種。不僅如此,他們希望他們的測量,對磁矩將揭示新的現象,達到甚至超出了強大的複合體。
2010-05-27 11:08:00 補充:
這個故事的μ子的磁矩可以追溯到1928年,當英國物理學家保羅狄拉克方程描述如何設計出粒子的量子行為接近光速。介子和他們的堂兄弟打火機,電子,可以被認為是紡紗球收費,產生一個微小的磁場 - 磁時刻。
狄拉克的數量計算,一個有關所謂的G - 2的因素應該正是為電子和介子。當研究人員最終測量了電子的磁矩,近20年後,他們發現這是稍大。到1948年,這些奠定基礎的標準模型實現的,之所以為“反常”的磁矩是在瞬息萬變的虛粒子,實體,顯示只在瞬間又消失。
2010-05-27 11:08:46 補充:
事實上,磁矩是如此敏感,是影響存在未知的粒子狄拉克的一天,包括夸克,W和Z玻色子和希格斯玻色子。事實上,量子力學告訴我們,虛擬版本的任何類型的粒子 - 包括那些我們還沒有發現 - 可以彈出誕生借能源路過的瞬間。這就提出了一個可能性,即使粒子太重我們在實驗室做 - 甚至一個強大的複合體 - 可能也作出貢獻。 “基本上,這不是什麼嚴格禁止是強制性的,說:”大衛 Kawall在美國馬薩諸塞大學 Amherst分校,呼應報價從釷幻想作家懷特的書曾經和未來的國王。
μ介子是影響遠遠超過了電子,因為它的體積更大。這是因為他們有更多的精力用虛擬顆粒
2010-05-27 11:09:17 補充:
借款。磁矩的電子是一個最密切的標準驗證的預測模型(新科學家,2006年9月12日,40頁)。不是這樣的μ子。第一個跡象表明,一切都沒有得到很好的E281後不久來到了實驗正在進行中的90年代中期。
一旦出現,介子衰變近20萬倍的速度比你可以閃爍你的眼睛,因此需要特殊技巧是衡量其磁矩。它配備禮貌的相對性。時間緩慢下來介子如果您加快他們接近光速,確保它們保持完整無缺足夠長的時間我們去研究。
為了使介子,撞上一隊的E821到質子束的一系列鎳光盤,創造了淋浴的其他粒子。其中一些腐朽為介子,其中存儲的引導他們迅速成為一個甜甜圈狀的加速器,用強大的電磁鐵,以誠他們周圍的環(見圖表)。
2010-05-27 11:09:37 補充:
旋轉的μ介子的行為像一個微小的磁鐵。正如兩個冰箱磁鐵產生一個小的距離上的力相互的μ介子的磁場相互作用與外地的加速器的電磁鐵。這敲門的μ介子的自旋軸脫軌由量取決於其磁矩。如果它的g因子都是一模一樣 2,旋轉軸將總是指向同一方向的μ子的路徑。但是,虛擬顆粒膨進出存在使周圍的μ介子的G -因子稍大。這將導致μ介子的自旋軸漂移,因為它圍繞環。
要確定磁矩,在E821隊等到介子衰變為一個電子。 A系列探測器放置在環測電子的能量和路徑。從這一信息,該小組能夠拼湊多遠μ介子的自旋被一輛脫軌並計算其g因子。
2010-05-27 11:10:03 補充:
當 E821隊完成了實驗,其成員感到震驚,他們發現了什麼。 μ介子的G -因子是遠不及預測理論的價值。事實上,這個數字是如此瘋狂了,這導致他們計算概率百分之0.27的標準模型的預測匹配的現實。無論是標準模型是正確的,我們了解了μ介子的G -因子是不完整的框架內,或標準模型是錯誤的。
E821在2001年關閉,但其結果仍是當今激烈的辯論。在LHC是600倍大於 E821的14米直徑的加速器,和900倍,功能強大,E821繼續衝頭以上的重量。沒有任何其他的測量是在這種嚴酷的衝突與標準模型理論。
2010-05-27 11:10:47 補充:
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2010-05-27 11:12:10 補充:
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