物理学基础适用范围之争

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早在去年我们就头条报道人类或发现第五种力（链接）。基础物理学其实已经被动摇了。小编认为真理仅仅是在一定时间，一定的条件下的。事物是变化的。

今年早些时候，欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机底夸克实验（如图）发现了耐人寻味的异常现象，该发现与另外两个实验的结果或许将动摇粒子物理学的基础。

大型强子对撞机（LHC）

这些实验的结果指向了粒子物理学标准模型以外的新现象

新浪科技讯 北京时间6月23日消息，据国外媒体报道，物理学界的一项新发现或许将动摇粒子物理学的基础，并重塑我们对宇宙的认知。近期的一篇综述对三个独立进行的实验进行了总结，发现它们获得了惊人类似的结果。

这些研究显示，轻子普适性标准模型的基础假设可能并不成立。恰恰相反的是，研究结果指向一种存在于粒子物理学标准模型之外的新现象。

这些研究的观测结果似乎对轻子普适性提出了挑战，一支国际物理学家团队在发表于《自然》（Nature）杂志的综述中写道，这些结果的证实将指向新的粒子或相互作用，或许将对我们对粒子物理学的理解带来深远影响。

轻子普适性是一个简单的规则，指的是特定基本粒子间的相互作用是一致的，尽管这些粒子具有不同的质量和寿命（衰变速率）。这些基本粒子被称为带电轻子，包括电子、子（muon），以及较重的粒子（tau）。

综述中提到的三项研究分别是由美国、瑞士和日本的团队完成的。他们发现，基于电子和子的衰变速率，粒子的衰变速率要远高于标准模型的预测。尽管其中一个实验可能出现了统计学误差，但三个独立研究分别在三种不同环境下观测到了远高于预期的粒子衰变，这让粒子物理学家们有点坐不住了。

粒子是关键，因为电子和子都得到了充分的测量。粒子的测量难度更大，因为它们衰变得非常快，综述作者之一、加州大学圣芭芭拉分校弗朗哥塞维拉（Franco Sevilla）说，现在物理学家得以更好地研究粒子，我们看到，轻子普适性或许并不是标准模型所宣称的那样。

这三项研究分别是在瑞士欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）、美国加州SLAC国家加速器实验室的BaBaR大型探测器，以及日本的Belle实验进行的，研究结果对轻子普适性的原理提出了挑战。

综述团队表示，这三个研究给出的结果总体上具有99.95%的确定性。目前，研究人员希望确定这些结果是否预示着新的物理学现象，抑或只是统计学误差。

我们还不确定这些结果如果证实，长期来看意味着什么，塞维拉说，首先，我们需要确定它们是真实的，然后需要进行补充实验，以确定这些结果的含义。如果实验结果指向新粒子或新规律，或许就能填补我们对宇宙的认知空白，为暗物质如何形成和运作等问题提供线索。

简明亚原子物理学

原子通常是由质子、中子和电子组成的，而它们又是由更小的基本粒子组成。基本粒子是人类目前已知的最小粒子，可以分为两类，一类是费米子，被认为是组成物质的粒子；另一类是玻色子，是使其他粒子聚集起来的媒介粒子。

费米子中的亚原子粒子被称为夸克。当3个夸克结合时，会形成被称为重子的复合粒子。质子可能是最广为人知的重子。有时，夸克会与相应的反粒子（如反夸克，具有相同的质量和相反的电荷）相互作用，形成介子。

介子常常出现于较重的人造粒子的衰变，而这类衰变通常出现在粒子加速器、核反应堆和宇宙射线中。介子、重子和其他受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子。

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