第三百一十五章 高能物理 一
纯粹通过查找“不符合常理的异常特征”,来试图揪出隐藏在暗处的未知物理。

    比如现代高能物理界着名的“缺失横向动量”分析法。

    这也是目前物理学界用来查找“暗物质”或超对称粒子(比如中性微子)最内核的手段。

    这个概念的逻辑其实很简单粗暴。

    可以想象一下:两辆重量完全相同、速度也完全相同的泥头车,在十字路口绝对迎头相撞。根据物理学的动量守恒定律,碰撞后炸开的零件和碎片,向四面八方飞散的总和,应该是均匀的,总动量必须相互抵消为零。

    但如果你在清理现场时,发现绝大多数的碎片都诡异地往左边飞了,而右边空空如也。这就绝对不符合常理!

    唯一合理的解释是:在碰撞的瞬间,有一些你肉眼根本看不见的“隐形碎片”,偷偷从右边溜走了,并带走了巨大的动量!

    放在LHC里也是一样。

    当两束质子在LHC的渠道里迎头相撞前,它们在垂直于碰撞方向的总动量严格为零。那么碰撞发生后,无论炸出多少碎片,因为能量守恒,所有这些次级粒子在横向上的动量矢量和,也必须完美抵消,等于零。

    如果物理学家在盘点某次碰撞事件时,把探测器捕捉到的所有光子、电子、缪子的横向动量全部加起来,发现竟然不等于零!帐面上莫明其妙少了一大笔“动量”!

    这就意味着,绝对有一个你看不见的粒子——比如某种完全不与电磁力发生作用的暗物质,或者中微子之类的粒子,它穿透了厚达几米的探测器,悄无声息地把这笔动量给偷偷带走了!

    一旦在海量数据中,这种“丢了动量”的事件在统计学上超出了正常误差,那就意味着诺贝尔奖在向你招手。

    ……