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五种神秘微粒潜藏地下 大型深层实验室全力搜寻

http://www.kexue.com 2013-04-10 10:30:56 搜狐科学  发表评论

潜藏地下的五种神秘微粒:非粒子和暗物质
科学家致力探索的五种地下神秘微粒,图中所示的是充斥宇宙空间的暗物质

  当世界最大的粒子加速器忙于发现希格斯玻色子时,物理学家正悄然建造大型深层地下实验室,他们在地下1英里以下发现一些宇宙最秘密的微粒。

  地下岩石层具有新作用力存在的证据,能够进行宇宙射线和其它高能量微粒的微妙实验,从而可以发现一些非常罕见的微粒,以下是潜藏在地下的五种神秘微粒:

  非粒子

  物理学家在地幔层中搜寻一种新的基本作用力,非粒子具有许多无质量光子的特征,它能够形成远距离旋转交互,这种最新作用力可导致原子中的电子在远程距离中规律性旋转。为了发现这种新作用力的证据,研究人员绘制了地幔层中电子密度和旋转状况,并调查是否这些地下电子在相隔4828公里的两项实验中受到中子和电子旋转的影响。如果地幔中的电子传输一种作用力至实验室微粒,它将改变其旋转时的频率。之后这种最新作用力将结合引力、电磁、较强和较弱的核作用力解释宇宙特征。

  暗物质

  宇宙中充满的无形物质叫做暗物质,它们的引力牵引使星系彼此间保持一定距离。主流理论认为,暗物质是由大质量弱相互作用粒子(WIMPs)构成,它们很少与普通物质发生反应。包括大型地下氙气探测器等在内的几个实验室在地壳进行实验,屏蔽了宇宙射线实验,可以掩盖具有正常原子WIMPs的交互反应,因此很难跟踪分析WIMPs,但有一些实验仍在继续,近年内或将发现WIMPs存在的证据。

  中微子

  物理学家在格兰萨索国家地下实验室观测到中微子改变了类型状态,太阳的核反应可形成这些不带电子的微粒,主流理论认为当中微子传输到地球期间出现了类型变化。

  反中微子

  中微子可能形成于太阳,但也有可能产生于地幔中的放射性元素,格兰萨索国家实验室隔离了一些反中微子,它们形成于放射性铀或者钍衰减过程。这种新微粒将解释地球内部释放多少热量,驱动板块构造运动。

  核子衰减

  虽然许多亚原子粒子分解成其它微粒,但到目前为止,没有人能够记录质子或者中子衰减过程。大统一理论曾预言过核子衰减,该理论能够解释物理领域的任何事物。

  为了发现罕见的核子衰减,科学家在日本超级神冈探测器实验室花费多年时间寻找核子衰减,探测核子非常微小的衰减变化,但迄今并未发现核子衰减的任何证据。(卡麦拉)

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