如何发现一个新的粒子©Getty Images

如何发现一个新的粒子

2012年,一群科学家们在发现希格斯玻色子时取得了历史。 Ivo Van Vulpen是团队成员的,解释了从他的书中首次检测到粒子的方式, 如何找到一个Higgs Boson.

映射超子世界的严格工作原因在于天地和地球上的各种证据而不是电子和核心。

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我们发现我们被从外层空间的辐射轰炸,称为宇宙射线。我们看到了奇怪的奇怪,几乎看不见的幽灵粒子(Neutrinos),并且电子原始兄弟(μon)。

陌生人仍然,我们发现我们可以 我们自己 使颗粒仅存在一秒钟,并且由于我们的测量设备的改进,我们越来越多地了解了这些奇怪颗粒的性质。

最终,有人发现隐藏在所有这些测量中的潜在模式: 标准模型.

我会概述我们粒子物理学家发现新颗粒的不同方式,使用野外生物学家对探险的类比。当一个现场生物学家进入新领域寻找未知的动物,他可以以不同的方式发现新物种。

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Direct observation

假设您是一个探索新发现的岛屿的自然主义者。在你探险之前,你无法确定你会发现什么新东西。也许植物和动物就像你所在的地方一样。

但是一旦你在岛上,你发现一个具有奇怪的动物的动物(比如说,一个独角兽有翅膀),你就不必认为这是一个新的动物,你在家里没有。

尽管如此,在您可以吹嘘您发现新物种的朋友之前,您将必须证明动物具有独特的特质。现在,在翅膀的独角兽的情况下,这显然不是一项艰巨的工作。

当物理学家首次发现μON粒子时,这正是它的样子。他们与同样的惊喜作出反应:“嗯?那是什么呀?”

看着间接证据

作为一个野外生物学家,如果你在任何熟悉的动物留下没有留下的浇水孔旁边的曲目或毛发,那么你知道必须有一个新的物种。在那个阶段,你还没有看到它,但这并不重要。

如果它是一个非常胆小的物种,它可能需要很长时间才能找到一个。但即使在那之前,你也可以找到关于动物的许多事情。

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通过研究其轨道,您可以了解它是多么繁重以及它是单独或团体生活的。它的粪便可以告诉你它是食肉动物还是食草动物。

这正是颗粒物理学家发现中核颗粒的程序。粒子本身是看不见的,但间接线索毫无疑问地留下了它的存在。

化石和遗骸

没有人见过恐龙,但由于他们的骷髅和其他幸存的化石,我们知道他们存在。如果您去了一个自然历史博物馆,您可以看到这些骷髅为自己,博物馆图书馆的恐龙众多书籍将明确表示我们可以弄清楚大量的恐龙物种。

在借药世界中,许多居民,基本粒子,只有十亿分之十亿分之一的十亿分之一。这太短了我们看到它们的时间太短,更不用说仔细研究他们。

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但幸运的是,当他们消失时,他们变成了粒子 为我们的探测器粘在长周围,以便看到它们。所以我们可以重建一定是沉重的粒子,就像我们从骨骼那样重建关于恐龙的事实。

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这种技术导致了数百种新颗粒的发现 - 包括2012年的Higgs Boson。

如何在非常小的世界中找到一个Higgs Boson和其他大奥秘 由Ivo Van Vulpen现在出来(耶鲁大学出版社20英镑)。

如何在Ivo Van Vulpen非常小的世界中找到一个Higgs Boson和其他大谜团现在(耶鲁大学出版社20英镑)