反物质|宇宙的构成是物质还是反物质的?一起来看看吧!( 三 )


与黑暗的一部分连接
物理学家说 , 摆在桌面上的另一种理论选择——弱电重子发生——可能更容易研究 。 费米实验室理论物理系主任玛塞拉·卡莱纳(Marcela Carena)表示 , 尽管与细微形成有关的重中微子的产生很可能超出粒子加速器的能力 , 但这一理论预测的额外希格斯玻色子可能会出现在大型强子对撞机上 。 即使机器不直接制造它们 , 这些希格斯近亲也可以微妙但可察觉地与它产生的传统希格斯玻色子相互作用 。

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弱电重子的发生也需要宇宙中额外的CP破坏 , 但不需要特别在中微子中 。 事实上 , 在夸克中已经发现了CP破坏 , 尽管数量如此之少 , 以至于它不能解释物质-反物质的不平衡 。 这一理论缺失的CP破坏可能隐藏在所谓的暗区——被认为构成了太空中大部分物质的不可见暗物质的领域 。 也许暗物质和暗反物质的行为不同 , 这种差异可以解释我们所知的宇宙 。 卡雷纳说:“我的工作一直试图将宇宙中物质-反物质的不平衡与我们需要一些迄今未见过的东西来解释暗物质的想法联系起来 。 ”
电弱重子发生的证据不仅可以通过探测额外的希格斯粒子来寻找 , 还可以通过寻找暗物质和暗扇区的大量实验来获得 。 此外 , 如果宇宙相变发生在宇宙大爆炸之后不久 , 正如理论假设的那样 , 它可能已经产生了引力波 , 这些引力波可能会被未来的实验发现 , 比如激光干涉仪空间天线(LISA) , 这是一种将于本世纪30年代发射的天基引力波探测器 。

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不过最终宇宙可能会让我们大吃一惊 。 可能既没有“轻子起源” , 也没有弱电重力化发生 。 “这并不是唯一的两个选择——理论领域非常广阔 , ”伊佩克说 。 例如 , 她最近研究了一个模型 , 该模型涉及质子和中子内部夸克的强相互作用中的CP破坏 , 而理论家们也在研究许多其他的想法 。 特纳说:“我认为我们需要让自己探索所有的可能性 。 ”“自然界就是这样解体的 , 我们无法控制 。 我们只能尽最大努力去理解它 。 ”

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与此同时 , 对中微子CP破坏的确切测量至少近在眼前 。 即将到来的项目 , 如深地中微子实验和T2K的继任者超神冈(Hyper-K) , 应该具有精确计算所需的灵敏度 。 芝加哥大学的沙丘联合发言人Ed Blucher说:“T2K数据看起来十分有趣 。 ”“在即将到来的下一代实验中 , 将会有一些有趣的东西可供研究 , 这让我非常兴奋 。 ”

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