歐洲核子研究中心(CERN)5日宣布批準一項新實驗,旨在利用大型強子對撞機(LHC)尋找一些假想粒子,,包括與暗物質,、中性粒子等有關的所謂“暗光子”等。
歐洲核子研究中心發(fā)表公報說,,這一名為“前向搜索實驗”(FASER)的項目將于2021年啟動,。作為該中心現(xiàn)有物理研究的補充,實驗將有望提高發(fā)現(xiàn)新粒子的可能性,。
歐洲核子研究中心的大型強子對撞機目前有4個主要探測器,,但它們不適合探測可能與光束平行產生的弱相互作用粒子。這些粒子可能在不與任何材料相互作用的情況下行進數(shù)百米,,然后轉變?yōu)橐阎?、可探測粒子,例如電子和正電子,,并沿著當前的光束線從探測器中逃逸,。
新批準的這一實驗將被設置在大型強子對撞機實驗項目ATLAS對撞點下游480米的光束軌跡上。盡管粒子束中質子的運行軌跡將被大型強子對撞機周圍的磁鐵彎曲,,但弱相互作用粒子將沿直線繼續(xù)行進,,它們的“衰變產物”或可被FASER發(fā)現(xiàn)。
可能被找到的新粒子將與光束線保持高度平行且散布面極小,,因此這一高靈敏度的搜索任務可以用體積相對較小的FASER實驗裝置來執(zhí)行,。FASER實驗裝置的總長度不到5米,其核心圓柱形結構半徑為10厘米,。
暗物質是一種假想的物質,,被認為由弱相互作用大質量粒子構成,,它不與電磁力相互作用,也無法用光直接探測,。天體物理學證據表明,,暗物質約占宇宙總質量的27%,但從未在實驗室中被觀察和研究過,。(記者劉曲)