新華社日内瓦3月5日電(記者(zhě)劉曲)歐(ōu)洲(zhōu)核(hé)子研究中(zhōng)心(cern)5日宣(xuān)布批準一項新(xīn)實驗(yàn),旨在利用(yòng)大型強(qiáng)子對撞機(lhc)尋找一些假(jiǎ)想粒子(zǐ),包(bāo)括與(yǔ)暗物質(zhì)、中性粒(lì)子等有關(guān)的所謂“暗光子”等。
歐(ōu)洲核子研究中心發表(biǎo)公報說(shuō),這一名為“前向(xiàng)搜索(suǒ)實(shí)驗”(faser)的項(xiàng)目将(jiāng)于2021年啟動(dòng)。作為該中心現(xiàn)有物(wù)理研(yán)究的(de)補充(chōng),實驗将有(yǒu)望提(tí)高發現新粒(lì)子的可能性(xìng)。
歐洲核(hé)子研究(jiū)中心的(de)大(dà)型強(qiáng)子對撞機(jī)目前(qián)有4個(gè)主要探測(cè)器,但(dàn)它們不适(shì)合探(tàn)測可能(néng)與光束平行産生(shēng)的弱(ruò)相互作用粒子。這(zhè)些(xiē)粒子可(kě)能(néng)在不與任(rèn)何材料(liào)相互作(zuò)用的情況(kuàng)下行(háng)進數(shù)百米,然後(hòu)轉變(biàn)為已知的(de)、可探測(cè)粒子,例(lì)如電子和正電(diàn)子,并沿(yán)着(zhe)當前(qián)的光(guāng)束(shù)線從探(tàn)測器中逃逸。
新(xīn)批準的這一實(shí)驗将被設置(zhì)在大型強子對撞(zhuàng)機實驗項(xiàng)目atlas對(duì)撞點(diǎn)下遊480米的(de)光束軌(guǐ)迹(jì)上。盡(jìn)管粒(lì)子(zǐ)束中質(zhì)子的運行(háng)軌迹将被大型強子(zǐ)對撞(zhuàng)機周圍的(de)磁鐵彎曲,但弱(ruò)相互作用粒子将沿(yán)直(zhí)線(xiàn)繼續(xù)行進,它(tā)們的“衰變産(chǎn)物”或可被(bèi)faser發現(xiàn)。
可能(néng)被找到的(de)新粒子将(jiāng)與光束(shù)線保持(chí)高度平行且散(sàn)布面極(jí)小,因此(cǐ)這一(yī)高靈敏度(dù)的搜索任務可以用體積相對較小的(de)faser實驗裝置來(lái)執行(háng)。faser實驗(yàn)裝置的總(zǒng)長度(dù)不到5米,其核心(xīn)圓柱形結(jié)構半徑為(wéi)10厘(lí)米。
暗物質是一種假想(xiǎng)的(de)物質,被認為(wéi)由弱相互作(zuò)用(yòng)大質(zhì)量粒(lì)子構(gòu)成,它不(bú)與(yǔ)電磁力相(xiàng)互作用,也(yě)無法用光直接(jiē)探測。天體(tǐ)物理學證據(jù)表(biǎo)明,暗物質約占宇宙(zhòu)總質量(liàng)的27%,但從(cóng)未在(zài)實驗室中(zhōng)被觀察和(hé)研(yán)究(jiū)過。