新物理学的证据可能一直都在我们眼前

这是个老笑话。一名妇女回家时发现一位邻居在街灯下找他的钥匙。她问：“你就是在那儿丢的吗？”。

邻居说：“不是，但这里有光。

”更改一些细节，您可以描述成粒子物理的当前状态。

十多年来，地球上最昂贵的实验一直是以与光速相差无几的速度相互投掷质子。

瑞士日内瓦附近欧洲粒子物理研究所（CERN）粒子物理实验室的大型强子对撞机(LHC)发生了数万亿次碰撞，这有助于确认我们现有的现实状况。

但是，大型强子对撞机所要解决的许多基本问题仍然非常开放的。

对于新一代的物理学家来说，停滞的威胁意味着是时候重新思考我们的探索了。

而不是建立更强大的实验，他们有一个激进的建议。

他们相信像LHC这样的实验可能已经发现了令人兴奋的新物理的特征，我们只是不知道它们在那里。

在数百万GB的数据中寻找那些丢失的线索是非常复杂和耗时的，需要强大的新算法。

这就是为什么有些人想要一条捷径。

他们瞄准了困扰我们之前搜索的盲点，寻找隐藏在阴影中的有希望的新想法的踪迹。

他们提出的一个粒子巢的方案，其相互作用使它们隐藏起来，这可能是物理学中最令人困惑的问题的关键所在。

或者，这个方案可能是无济于事的。

不管怎样，现在是我们冒险进入黑暗的时候了。

随着科技的发展，大型强子对撞机发出了非常强大的光束。

它的质子碰撞以每秒3000万次的速度轰鸣，产生了一个不可能完整存储的连续数据流。

相反，一些碎片被立即过滤，每秒选择大约1000个进行进一步分析，其余的被丢弃。

加州大学圣巴巴拉分校的理论物理学家纳撒尼尔·克雷格(Nathaniel Craig)说：“这使得每天仍有超过8000万的事件被记录下来，即使是经过筛选的结果也是如此复杂，需要进行选择性分析。

你只能探索有限的可能性。

”这意味着要依靠直觉来确定搜索的优先顺序。

有时候，这些理论上的偏好是有回报的。

以希格斯玻色子为例，这个粒子在20世纪60年代初就想出来解释基本粒子是如何获得质量的。

理论家预测，当两个质子以足够高的能量碰撞时，这个难以捉摸的粒子可能会爆发，然后衰变成两个能说明问题的光子。

当大型强子对撞机在2009年首次启动时，大部分的分析都是为了从背景噪音中挑出这种独特的事件。

以色列魏兹曼科学研究所的诺姆·塔尔霍德(Noam Tal Hod)说：“你知道一个粒子应该是什么样子，但分析是非常复杂的。

”2012年7月4日，所有这些努力都得到了回报。

大型强子对撞机(LHC)的数据显示，大型强子对撞机的数据显示，一个可疑的高数量的光子对以125千兆电子伏的能量出现，这相当于希格斯粒子质量的一个可能值。

这这样一个数据尖峰，正是物理学家们一直在寻找的信号。

希格斯粒子是一个被称为粒子物理学标准模型的拼图的最后一部分，它描绘了宇宙中已知粒子和力的全貌。

它的完成标志着长达几十年的狩猎的结束，但并不是每个人都在庆祝。

各种基本的谜团仍未解开，这表明一些超出标准模型的东西尚未被发现。

剩下的许多问题归结为一个问题。

粗俗地说，有些东西特别小，而相关的东西却特别大。

这就是所谓的层次问题，一旦你发现了它，你就会开始在任何地方看到它。

以大自然的四种基本力量为例。

最弱的两种是引力和弱核力，它们只在最小的尺度上工作，并对某些类型的放射性衰变负责。

弱核力很弱，但与之相比，引力大约弱了25个数量级，这是一种奇怪的情况，到目前为止还没有很好的解释。

这种不对称现象在其他地方再次出现。

暗能量，一种导致宇宙膨胀加速的神秘力量，比我们预期的要弱120个数量级。

暗物质是宇宙中占主导地位的物质形式，它与常规物质的相互作用很弱。

中微子是标准模型中最轻的粒子，比其他任何粒子都轻数千倍。

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