中子寿命几何?8秒之谜困扰物理学家15年( 三 )

这是一个很严重的问题。“质子束”和“瓶子”测量法都非常精确,但是它们的测量结果在计算了误差范围后依然没有任何重叠的部分。物理学家当然想知道,为何瓶子里的中子有可能比质子束的中子消失得更快一点。

量子怪诞性

一种可能是其中一个方法存在瑕疵。为了验证这种可能性,研究人员需要将“质子束”和“瓶子”方法整合到同一台设备中。在会议上,洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家Zhaowen Tang描述了一种方法,可以将粒子探测器放入瓶状的中子陷阱中,并用两种方法同时计数中子。他的团队已经获得了搭建该设备所需要的资金。

还有一种可能性,就是“质子束”和“瓶子”的测量手法均无问题,但两者之间有一些看不见的因素导致了结果的差异。一种主流看法是,除了质子外,中子可能偶尔会衰变成暗物质——暗物质是组成宇宙大部分质量的神秘隐形物质。

加州大学圣迭戈分校的理论物理学家Bartosz Fornal说:“如果我们最后发现老朋友中子居然是解密暗物质的粒子,这就太神奇了”。Fornal在去年协助提出了这一想法[5]。但到目前为止,根据一些实验团队在丹佛会议上的汇报来看,实验物理学家尚无法证实这种可能。

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