宇宙間還存在全新的未知粒子嗎

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過去100多年來，質子、中子、電子等基本粒子陸續被發現。面對這些成績，有人甚至說，宇宙間的基本粒子被發現得差不多了，即使有，也可以用現有的理論解釋，因而不會給人們帶來太大的驚奇。不過，在日本工作的一個國際科學家小組最近的新發現有可能推翻這一預言。

據報道，在美國芝加哥舉行的國際會議上，該小組宣佈發現了一種用現有理論無法解釋的物理現象，這一現象表明可能存在全新的未知粒子。如果這一發現得到進一步驗證，有可能導致有關基本粒子新理論的誕生。

研究人員用日本文部科學省高能加速器研究機構的“B介子工廠”加速器讓電子和質子以近於光速的速度相撞，製造基本粒子“B介子”和“反B介子”。在1.5億對“B介子”和“反B介子”中，科學家發現有68個“B介子”衰變後“電荷宇稱”破壞測量值違反了“標準理論”的預測。

目前，關於基本粒子的最被認可的理論是“標準理論”。它約在30年前確立，現已發現的基本粒子都可以根據這一理論來進行解釋。“標準理論”認為，物質由夸克和輕子組成。夸克構成原子核，原子核周圍是屬於輕子範疇的電子，兩者合起來組成原子，原子又組成分子。這些粒子通過4種不同的力即強力、弱力、電磁力和萬有引力發生作用。

發現現有理論解釋不了的現象，往往預示著科學理論將出現新的突破。比如，100多年前，科學家曾發現光速不變現象和光電效應，這些現象都無法用當時的理論解釋，直到新的理論相對論和量子論誕生後才獲得圓滿解釋。因此，尋找“標準理論”解釋不了的現象成為一些物理學家的研究重點之一。

愛因斯坦的相對論既可以解釋牛頓力學能夠解釋的現象，又可解釋一些牛頓力學解釋不了的現象。類似的，一些科學家也在嘗試在包含“標準理論”的前提下實現理論突破，他們提出了“超對稱性理論”的假說。根據這一假說，宇宙間還應當存在與普通基本粒子相對應的一族新粒子。科學家這次發現的68個“怪異”的“B介子”很可能預示著存在未知新粒子。如果這一推論能被證實，那麼就預示著將有一個新的基本粒子理論誕生。

“B介子工廠”是世界上性能最強的加速器之一，可以製造大量的“B介子”和“反B介子”。“B介子”是基本粒子的一種，是科學家重要的研究對象之一。科學家已經利用這一裝置做出一些有價值的新發現。

這一研究小組計劃3年後把觀測數據由68例增加到300例，並提高統計精確度，進一步確定該現象是否動搖了“標準理論”。