...量子力學、粒子物理學以及有點怪異的生物學領域都是其中的大...

2020-12-05 遊俠網

  9.LHC的實驗數據與超對稱性理論不匹配

  據英國《自然》雜誌網站2月28日報導,歐洲核子研究中心的科學家們表示,大型強子對撞機(LHC)內以高達700千兆電子伏的能量高速運作的質子加速器未能找到任何「超對稱粒子」存在的證據,似乎給超對稱性理論判了死刑。

  上世紀70年代出現的超對稱性理論完美解決了標準粒子模型的主要缺點,並且描述了基本粒子的行為。它還可以解釋其他一些問題:人們認為暗物質構成了宇宙中83%的質量,但卻從來沒有發現過暗物質,而超對稱性理論中預言的一些輕粒子可能就是構成暗物質的主要成分。

  不過,近年來,科學家們對超對稱性理論的擔心與日俱增。儘管這個理論優雅而簡潔,但它有可能是錯的。現在,科學家們沒有在LHC的質子加速器獲得的數據中發現絲毫顯示該理論所預言的「超級粒子」存在的證據。

  「我們正在把超對稱性逼入困境。」LHC超環面儀器(ATLAS)探測器實驗小組的研究人員、英國劍橋大學的粒子物理學家克裡斯·萊斯特說。事實上,為配合LHC的緊湊繆子線圈(CMS)實驗,ATLAS在過去一整年都在尋找超級粒子。儘管在接下來的幾周時間裡,LHC以高能態運行時會收集到更多數據,但如果到今年年底探測器還無法找到任何「超級粒子」的話,那麼超對稱性理論可能會陷入巨大的麻煩中。

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  • 現代物理學7大經典問題,你能理解幾個?
    二、量子力學 量子力學是非常小的領域——亞原子粒子中的主要物理學理論。在量子世界,粒子並非是撞球,而是嗡嗡跳躍的概率雲,它們並不只存在一個位置,也不會從點A通過一條單一路逕到達點B。根據量子理論,粒子的行為常常像波,用於描述粒子行為的「波函數」預測一個粒子可能的特性,諸如它的位置和速度,而非實際的特性。物理學中有些怪異的想法,諸如糾纏和不確定性原理,就源於量子力學。
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  • 量子力學誕生的奧秘,從經典到量子,物理學究竟遭遇了什麼?
    如果把物理學比喻成生物,那麼量子力學的「基因」是怎樣從經典物理學中誕生的呢?在19世紀末到20世紀20年代,長達20多年的時間裡,物理學究竟是遭遇了怎樣的變化,產生了什麼樣的突變,最終誕生了量子力學這個「新物種」。
  • 從經典力學到量子力學,物理學發展至今,一直停滯不前了嗎?
    3.相對論和量子力學當科學發展到一定程度時,總會出現瓶頸期,後來會有更前沿,更具有時代意義的新理論取代舊理論,推動實踐的發展。其中愛因斯坦的相對論與普朗克、波爾的量子力學構成了現代物理學的一大支柱。不僅如此,相對論中還提到了多維空間和彎曲時空、黑洞等概念,使人們對物理學又有了新的認識,物理學由此上升到宇宙領域。
  • 量子力學是描述微觀物質的理論
    量子力學是描述微觀物質的理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎所進行的。物理學中有些怪異的概念,諸如糾纏和不確定性原理,就源於量子力學 [1] 。
  • 連愛因斯坦都被困其中,量子力學到底有多厲害?
    連愛因斯坦都被困其中,量子力學到底有多厲害?量子力學有多可怕?連愛因斯坦都被困其中,正常人要是能弄懂它,改變命運只在分秒之間。其中最長的〈與愛因斯坦討論原子物理中一些認識論問題〉是由玻爾寫的,兩人是老朋友。它為他們多年來關於量子力學的爭論提供了重要的歷史數據。總之,對於愛因斯坦的攻勢,玻爾可以見招拆招,愛因斯坦被困其中。量子力學是研究原子、分子、凝聚態物質、原子核和基本粒子結構和性質的基礎理論。它與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。
  • 量子生物學的起源
    量子生物學(Quantum Biology)是一門試圖將量子力學的原理應用於生命系統的稀有領域。它常被認為是一個新的學科,因為近年來有研究表明,一些生物現象(比如光合作用、酶催化、鳥類遷徙或嗅覺)可能也應用到了量子力學中的相干性、隧穿或糾纏等特性。這些重要的發現都是在過去二十年中出現的,但量子生物學的根源卻可以追溯到更早的時期。