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歐洲核子研究中心批準尋找暗物質相關粒子新實驗
2019-03-06 14:38:56 來源: 新華網
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  新華社日內瓦3月5日電(記者劉曲)歐洲核子研究中心(CERN)5日宣布批準一項新實驗,旨在利用大型強子對撞機(LHC)尋找一些假想粒子,包括與暗物質、中性粒子等有關的所謂“暗光子”等。

  歐洲核子研究中心發表公報説,這一名為“前向搜索實驗”(FASER)的項目將于2021年啟動。作為該中心現有物理研究的補充,實驗將有望提高發現新粒子的可能性。

  歐洲核子研究中心的大型強子對撞機目前有4個主要探測器,但它們不適合探測可能與光束平行産生的弱相互作用粒子。這些粒子可能在不與任何材料相互作用的情況下行進數百米,然後轉變為已知的、可探測粒子,例如電子和正電子,並沿著當前的光束線從探測器中逃逸。

  新批準的這一實驗將被設置在大型強子對撞機實驗項目ATLAS對撞點下遊480米的光束軌跡上。盡管粒子束中質子的運行軌跡將被大型強子對撞機周圍的磁鐵彎曲,但弱相互作用粒子將沿直線繼續行進,它們的“衰變産物”或可被FASER發現。

  可能被找到的新粒子將與光束線保持高度平行且散布面極小,因此這一高靈敏度的搜索任務可以用體積相對較小的FASER實驗裝置來執行。FASER實驗裝置的總長度不到5米,其核心圓柱形結構半徑為10厘米。

  暗物質是一種假想的物質,被認為由弱相互作用大質量粒子構成,它不與電磁力相互作用,也無法用光直接探測。天體物理學證據表明,暗物質約佔宇宙總質量的27%,但從未在實驗室中被觀察和研究過。

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【糾錯】 責任編輯: 韓家慧
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