粒子的发现撼动了粒子物理学标准模型

万磁王

20世纪30年代中期，物理学们认为他们已经发现了自然界所有的亚原子粒子 - 质子，中子和原子电子。然而，在1936年，人们发现了一种具有惊人性能的新粒子—μ介子。最近又有证据证明，一种新的光玻色子可能存在，诺贝尔奖得主 I.I. Rabi 获知之后打趣说，“谁决定的？”。这种玻色子已经超出了现有的粒子物理学的标准模型(SM)的范围。如果证实了它的存在，物理学家将面对另一个“谁决定的？”的时刻。

这个意料之外的新光玻色子现在被命名为E(38)玻色子，目前正在等待进一步验证。如果被证实存在，它就是在靠近莫斯科的 Dubna 核研究联合会Nuclotron超导粒子加速器中首次发现的。 E(38)质量约是质子2.5 ％(38兆电子伏和938兆电子伏)-除了中微子和电子/正电子，质量比任何基本粒子都轻。近六十年来，在这个能量范围已经进行过了无数的实验研究，但是几乎从没有出现过光玻色子存在的预兆。
有意见认为E(38)可能不是电磁感应对。如果E(38)是一个稳定的粒子，它可能是构成部分或全部宇宙暗物质的主要成分。然而，E(38)玻色子是不稳定的，它的半衰期极短，因此暗物质的组成仍然是自然界的一个未解之谜。

标准模型精确预测了相当数量巨大的粒子的存在。还有许多含两个或三个夸克的复合粒子。然而，在标准模型中除了电子(0.511兆电子伏)，最轻的物质就是介子了(质量135兆电子伏)。此外，标准模型中，质量为38兆电子伏特的玻色子似乎没有来源。因此，标准模型受到了新粒子的冲击。
相比于再次确认学说正确的证据，能表明他们在某种程度上有错误的证据更能让一个真正的物理学家兴奋。因此，E(38)玻色子的观察和确认经得起时间的考验，寻找扩大或更正标准模型方法的研究课题会很快风靡粒子物理学界。然而，这个粒子的学说还没有被很好的接受，现在还不适宜贸然对它进行研究。科学界还要等待一个能够决定他们何去何从的信号。