探索暗物质新实验：寻找’玻色子 _探索暗物质新实验：寻找’玻

【探索暗物质新实验：寻找’玻色子】

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Z '玻色子是Z '玻色子是负责传递弱核力的基本粒子这一理论假设的变种。科学家认为，电子(物质)和正电子(反物质)在介子对撞机中的碰撞会产生Z '玻色子，然后衰变为看不见的暗物质粒子。
高能粒子碰撞的意境。(ShutterStock)
高级Belle II实验希望找到Z' boson，打开一扇探测暗物质的窗口。
Belle实验是一个国际合作实验计划，它是建立在日本高能加速器研究所KEKB对撞机的一个碰撞点上的探测器。
经过多年的改进，现在KEKB已经升级为超级B介子对撞机(SuperKEKB)，贝尔探测器也升级到了第二代，数据精度提升了40倍。
贝尔二代实验从一年多前开始，已经收集了很多数据。最近发表在《物理评论快报》(PRL)上的一项研究展示了这项实验的初步结果。
研究人员认为Z '玻色子是解释物质和反物质不平等，以及暗物质是什么的重要线索。
科学家认为宇宙至少有25%是由暗物质构成的，可见物质占不到5% 。这两种物质因引力而联系在一起。暗物质控制着可见物质在宇宙中的分布，比如宇宙中的星系空。
关于暗物质的构成有很多理论假说。这项研究的理论基础是Z '玻色子可能在暗物质和可见物质之间发挥重要的中和作用。根据这个理论，超级B介子对撞机中电子(物质)和正电子(反物质)的碰撞会产生Z '玻色子，然后衰变为看不见的暗物质粒子。
因此，Z' boson可以帮助科学家了解暗物质。
贝尔探测器如何探测Z玻色子？根据这项研究，它不能被直接检测到。他们还需要通过另一种理论来间接推断它的存在。
这个理论预言Z '玻色子可以通过与介子的相互作用来揭示它的轨迹。介子是类似的粒子，质量略大于电子。如果科学家在电子和正电子碰撞后发现大量电荷相反的介子，或者在能量和动量守恒中发现异常，这就是Z '玻色子存在的证明。
研究人员表示，目前还没有发现Z '玻色子的踪迹，但新数据可以达到上一代实验无法达到的精度。
贝尔实验二于2019年3月25日全面启动。研究人员表示，随着实验的不断调整，将很快提供比这项研究公布的更多数据。

探索暗物质新实验：寻找’玻色子

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