分析大型强子对撞机数据的研究人员称,他们在万亿分之一米的十亿分之一尺度上探测到了底夸克的相互作用,这可能有助于寻找暗物质,BBC新闻报道。
据BBC新闻报道,科学家捕捉到了迄今探索过的自然界最小尺度的信号。这项由剑桥大学研究人员牵头的分析,使用了位于瑞士—法国边境的欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机上LHCb实验的数据。碰撞中会产生一种称为底夸克的亚原子粒子;它不稳定,在衰变前只存在约一万亿分之一点五秒。尽管寿命如此短暂,团队仍探测到它在万亿分之一米的十亿分之一尺度上与其他微小粒子相互作用,BBC称这比原子小1000亿倍。一些物理学家把这一领域戏称为“仄普托宇宙”,主导数据分析的哈里·克里夫博士说:“我们正在叩响这个仄普托宇宙的大门。”
这一结果之所以重要,是因为它可能有助于建立关于宇宙如何运行的更完整理论。暗物质占宇宙的很大一部分,但研究人员一直难以探测到它;其存在只能从它对普通物质的引力影响推断。一些理论认为,在这样微小的尺度上,粒子对暗物质更为敏感,可能影响夸克的相互作用和衰变,因此这里的活动或许能提供间接线索。克里夫说,这项工作让研究人员得以近距离观察可能的新粒子的行为,但要弄清那里有什么,还需要更多数据。LHCb合作组的28个国家已同意一项1.5亿英镑的探测器升级,可将这类衰变的频率提高十倍。
这一发现出现在英国削减科研经费的背景下。BBC报道,英国研究与创新署(UKRI)去年撤回了其在这次升级中应承担的资金份额,随后又宣布削减其他粒子物理和天文项目,包括乔德雷尔班克的洛弗尔望远镜,尽管整体科学预算创下纪录。领导LHCb合作组的蒂姆·格申教授对BBC表示,英国的全面参与如今存疑,并警告英国可能错失重大发现以及培养年轻研究人员的机会。不属于该团队的布莱恩·考克斯教授称这一结果很重要,并谴责这一决定。早期职业研究人员玛丽·理查森-斯利珀博士说,她正在考虑出国工作。UKRI告诉BBC,作为CERN第二大出资方,每年出资约1.75亿英镑,仍然充分参与。



