科學(xué)家找到證明“軸子”存在新方法
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月18日?qǐng)?bào)道,尋找新的粒子通常需要很高的能量,因此需要構(gòu)建大型加速器等設(shè)備,其可將粒子加速至接近光速的速度,但也存在著其他創(chuàng)造性的粒子找尋方式:維也納技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家就提出了一種方法,能夠證明假想的亞原子粒子——“軸子”的存在。這些軸子能夠在黑洞周圍積聚,并從中汲取能量。這一過程將放射重力波,并能被探測(cè)出來。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《物理評(píng)論D》雜志上。 維也納技術(shù)大學(xué)理論物理系的丹尼爾·格魯米勒表示:“軸子的存在一直未被證明,但學(xué)界普遍認(rèn)為它很可能存在。”軸子的質(zhì)量極其微小,根據(jù)愛因斯坦的理論,質(zhì)量與能量直接相關(guān),因此生成軸子只需要極低的能量。 在量子物理中,每個(gè)粒子都被描述為一種波。波長(zhǎng)則與粒子的能量相關(guān)。較重的粒子波長(zhǎng)較短,而低能量的軸子的波長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千米。格魯米勒等人的計(jì)算結(jié)果顯示,軸子能環(huán)繞在黑洞周圍,就像電子能圍繞原子核運(yùn)動(dòng)一樣。而與連接電子和原子核的電磁力不同,萬有引力才能將軸子和黑洞聯(lián)系起來。 此外,原子中的電子和環(huán)繞黑洞的軸子仍存在著巨大的不同:電子是費(fèi)米子,這意味著兩個(gè)電子永遠(yuǎn)不會(huì)處于同一個(gè)態(tài);而軸子屬于玻色子,這表示大多數(shù)軸子都能在同一時(shí)間占據(jù)相同的量子態(tài)。它們能在黑洞周圍創(chuàng)造出“玻色子云”,這種云將連續(xù)不斷地從黑洞中汲取能量,從而增加云中的軸子數(shù)量。 |




