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?解釋暗物質(zhì)的暗光子可能不存在

文章出處:嵌入式 責任編輯:上?,F(xiàn)易電子元器件有限公司 發(fā)表時間:2020-11-10

  據(jù)美國趣味科學網(wǎng)近日報道,美國科學家對基本物理常數(shù)——精細結(jié)構(gòu)常數(shù)進行了迄今最精確測量,仍沒有發(fā)現(xiàn)被稱為暗光子的神秘粒子的蛛絲馬跡,表明暗光子可能并不存在。下面就隨嵌入式小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。

  暗光子是假想的普通光粒子的“雙胞胎粒子”,如果它們存在,將是解釋暗物質(zhì)存在的一種方式。不過,這項研究的負責人、加州大學伯克利分校物理學家霍爾格·穆勒說:“新測量強烈排除了某些質(zhì)量暗光子存在的可能性。”

  研究人員解釋稱,如果暗光子存在,它也像光子一樣是一種電磁力載體,光子在普通物質(zhì)的帶電粒子之間工作,而暗光子會使暗物質(zhì)粒子之間的電磁相互作用成為可能。

  精細結(jié)構(gòu)常數(shù)決定了電子和光子相互作用(耦合)的強度,為直接測量其值,研究人員利用銫原子制造了一個小型“原子噴泉”——一束向上發(fā)射的銫原子流,然后用激光將其擊中,迫使原子進入量子疊加態(tài),即每個銫原子同時處于兩個位置,這就產(chǎn)生了由相同原子構(gòu)成的兩束原子流。當兩束銫原子流重新組合在一起時,原子會以一種正確的方式干擾自身,讓科學家得以計算出原子再次被激光擊中時光子的速度。由于速度顯示原子受力大小,因此光子和電子耦合的強弱程度——精細結(jié)構(gòu)常數(shù)可被精確地計算出來。

  暗光子不符合標準模型,如果它們真的存在,現(xiàn)實測量結(jié)果與標準模型的預(yù)測是不相符的,也就是說,對精細結(jié)構(gòu)常數(shù)的直接測量應(yīng)與標準模型預(yù)測得出的值不同。新研究確實獲得了不同于標準模型預(yù)測的精細結(jié)構(gòu)常數(shù)值,但研究人員也發(fā)現(xiàn),這其中的差異“與暗光子存在時可能期望的情況南轅北轍”。

  穆勒解釋說,雖然測量結(jié)果不一致,但差異與預(yù)期不符表明暗光子可能并不存在。

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