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科学星|为什么证明平行宇宙存在的实验是不可信的？( 二 )


科学星|为什么证明平行宇宙存在的实验是不可信的？
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几年前CMS和ATLAS合作宣布了对希格斯玻色子的第一个健壮的5-sigma检测 。 但是希格斯玻色子在数据中并没有产生一个“尖峰” ， 而是由于其内在的质量不确定性而产生了一个扩展的凸起 。 它的质量是125GeV/c^2 ， 这对理论物理学来说是一个谜 ， 但实验员不必担心 ， 我们可以创造它 ， 现在我们也可以测量和研究它的性质 。
我们可以非常肯定的是 ， 大型强子对撞机2012年首次宣布的信号与希格斯玻色子标准模型的预测完全一致 ， 因为随后的测量证实了它的预期性质 ， 比最初的结果显示的精度更高 。 但还有其他一些信号要模糊得多 。 它们可能预示着新的物理学 ， 但它们可能有更简单、更平凡的解释 。
一个明显的例子是DAMA/LIBRA实验 ， 该实验旨在测量一个孤立探测器内发生的碰撞 。 如果暗物质在银河系中流动 ， 那么当我们逆着暗物质的运动运动时 ， 信号就会被放大 ， 而当我们跟着暗物质运动时 ， 信号就会减弱 。 你看 ， 当我们做这个实验时 ， 我们确实看到了一个年调制一致的信号 。
科学星|为什么证明平行宇宙存在的实验是不可信的？
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有一个真实的、鲁棒的信号 ， 它表明DAMA暗物质探测器中发生的任何事情都会周期性地增加到峰值的102% ， 并降低到峰值的98% ， 周期为一年 。 这是由于暗物质还是其他信号尚不清楚 ， 因为这个实验无法解释其背景信号的来源和大小 。
现在 ， 真正的问题是：这是暗物质的年度调制证据吗？尽管实验的支持者声称 ， 我们不能说这是真的 。 我们看到的信号强度的大小是错误的 ， 等于100%的信号来自暗物质 ， 或来自暗物质加上一个预期的背景 。 其他独立的实验则不支持暗物质对DAMA信号的解释 。 在我们理解背景的起源和组成之前我们不能声称我们理解它上面观察到的信号 。
不过 ， 如果这能引出一个暗物质模型 ， 并能由另一个独立的实验加以验证 ， 那将是一件有趣的事情 。 虽然在这种情况下这还没有实现 ， 但有另一个领域的研究可能会更有成果：中子 ， 当你用两种不同的方式测量它们时 ， 它们的寿命是不同的 。
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中子衰变的两种类型(辐射衰变和非辐射衰变) 。 β衰变与α或γ衰变相反 ， 如果您未能检测到中微子 ， 则不会节省能量 ， 但总是以中子转换为质子 。
如果你把一个中子从它起源的原子核中剥离出来 ， 让它以自由粒子的形式存在 ， 它就会衰变：平均寿命为879秒 。 但如果你用对撞机产生中子 ， 它也会衰变：平均寿命为888秒 。 这种差异可能仍然是一个实验误差 ， 一个非常不可能的统计波动 ， 或者是信号分析或归属成分的一个基本问题 。
但我们不能假定其中一种解释一定在起作用 。 这很有可能是一种真实的物理效应 ， 它是新物理学的先兆 。 能够解释这一现象的最有趣的想法之一是镜像物质的概念：除了基本粒子的标准模型 ， 还有镜像粒子 ， 它们的存在构成了镜像原子、行星、恒星等等 。
科学星|为什么证明平行宇宙存在的实验是不可信的？
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标准模型的粒子 ， 质量(单位为MeV)在右上角 。 费米子构成了左边的三列；玻色子填入右边的两列 。 如果镜像物质的观点是正确的 ， 那么这些粒子可能都有对应的镜像物质 。
这似乎是一个奇特的解释 ， 但如果它是正确的 ， 它应该适合于实验签名 。 具有镜像物质的宇宙的一个后果是 ， 某些具有正确性质的粒子可能会振荡成与镜像物质等价的粒子 。 如果你有中子似乎凭空出现 ， 或似乎凭空消失 ， 或先消失后重新出现 ， 这将为镜像物质的概念提供实验证据 。


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