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台大新发现 可能改变高能物理理论
更新时间:2022-12-01 01:12:45

〔联合早报网讯)根据台湾《自由时报》记者刘力仁的报道,参与日本发起「B介子实验跨国研究计划(Belle)」的台大物理系研究团队,於日前发现部分B介子衰变的测量值,无法用现有电荷宇称不守恒「标准模型」解释,其具有九十九点九九%的可信度。报道说,现有大学教科书中高能及理论物理相关理论,将可能面临改写命运。

这项计划由日本於九年前发起,邀集十四个国家、三百多位学者参与,而在国科会资助下,包括台大物理系、中央大学、联合大学、高雄大学都参与此计划。该跨国研究团队曾发现「B介子系统」具有物质与反物质的不对称性,堪称高能物理界最重大成就。台大物理系团队在此基础上持续探究,获致此一研究成果,并於昨天在台北、日本、美国同步发表。

报道说,物理学界对此高度重视,形容为「诺贝尔级发现」。

「B介子实验」是利用大型高能对撞机,以不同能量的正负电子束对撞产生「B介子和反B介子(合称为B介子系统或B介子对)」,这些介子对的寿命比一眨眼的时间还短,需要用超高精密的探测器去捕捉记录它们的踪迹,研究人员才能加以分析。而日本高能实验室(KEK)为Belle建造的探测器就有三层楼高、一千多吨重,累积的B介子对纪录约有一亿五千万对,供各国研究团队观察各种新现象和探究分析。

台湾团队由台大物理系教授侯维恕所率领,今年暑假并派遣六名学生到日本KEK实验现场做仪器维修及物理分析报告;七月底台大物理所博士班学生陈凯风量测时发现,六十八个B介子衰变事件,其电荷宇称破坏测量值和物理学界公认的「标准理论」测量值并不符合,预测应是「新物理」将浮现的初兆,并立即引起各国研究团队注目。但因为累积的个案数仍偏少,必须要更多资料,才能尝试建立新的「标准模型」。

侯维恕表示,一九七○年代所建立的「标准模型」,卅几年间通过无数实验考验,几乎成为高能物理屹立不摇的基石。但世界各国物理学家皆认为此「标准模型」并不完善,台大物理团队能够率先发现新的物理现象,挑战现有理论。

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