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北京时间6月25日，据国外媒体报道，粒子物理学的研究急需推广，而物理学家手头上有这样一个问题:一些粒子和力在镜像中可能会变得非常不同，这本身就使所谓的标准模型陷入混乱。

当世界上的亚原子粒子被转换成镜像时，它们之间几乎所有的基本反应都是一样的。这个镜像被称为奇偶性，被认为是对称的。也许根据物理学，它具有宇称对称性。

然而，并不是所有的粒子都遵循这个规则。例如，我们知道接触弱核力(弱相互作用)的反应——由于许多原因是独特的——违反了宇称对称性。因此，有理由估计量子世界中的其他力和粒子也可能破坏这种对称性。

物理学家对这些反应非常感兴趣，这些反应在理论上违反了宇称对称性，因为它们可以为我们指出物理学的新方向，并帮助我们跨越粒子物理学的标准模型。在粒子物理学中，标准模型是所有亚原子事物的总结。这个理论描述了强核力(强相互作用)、弱核力和电磁力的三种基本相互作用，并构成了物质的所有基本粒子。到目前为止，三种力的实验结果几乎都符合标准模型的猜想。

不幸的是，就像我们永远不会在粒子加速器和实验室中看到反常的宇称违反反应一样，这种相互作用非常罕见且微小，无法被现有仪器检测到。

然而，也有一些罕见的例外。

位于日内瓦附近的大型强子对撞机(LHC)是世界上最大的粒子加速器。那里的研究人员一直在寻找这些罕见的相互作用。到目前为止，研究人员还没有取得实质性进展，但即使这样的效果也能带来启示。负面效应有助于消除无用的假设，让物理学家专注于寻找更有希望的新物理方法。

对称性是物理学中最重要的概念之一。

你甚至可以说物理学家的作业是寻找对称性，这表明了分布实践中最内在的基本规则，但这是一个大问题。

那么，什么是对称？对称性意味着如果你改变一个过程或一个交互作用中的元素，并且这个过程持续下去，这个改变的过程在物理上是对称的。这里可能有点混乱，因为有许多不同的对称性，例如，有时你可以改变粒子电荷的符号，有时你可以向前或向后查询过程，有时你可以处理过程的镜像。

毕竟，一个过程在镜像中被查询，这被称为奇偶对称。在物理学中，大多数亚原子的相互作用，无论是发生在你面前还是镜像中，都会达到完全相同的效果。然而，一些相互作用破坏了这种对称性，例如弱核力，特别是接触中微子的弱核力过程。

中微子总是“向后”旋转(换句话说，它们的自旋点的轴总是远离运动方向)，而反中微子则“向前”旋转(它们的自旋点的轴在飞行时总是向前)，这意味着在常规实验中出现的中微子和反中微子的数量与依靠弱核力的镜像翻转实验相比非常少。

埃尔·埃斯佩约·罗托

据我们所知，弱核力和弱核力违反了宇称对称性。然而，这可能不是一个例子。我们知道一定有超越当前认知的物理学。一些理论概念和概念也违反了宇称对称性。例如，有一些理论推测认为，在LHC通常探测到的粒子类型的“正常”相互作用中存在着奇妙的不对称。

当然，这些理论概念是独特的，混乱的，难以验证的。在许多情况下，物理学家不确定要寻找什么。

问题是，尽管我们知道当前粒子世界的标准模型是不完整的，但我们不知道去哪里寻找新的模型。许多物理学家希望大型强子对撞机能揭示一些东西——一些新粒子、新的相互作用等等。我们所需要做的就是找到新的和令人兴奋的东西，但是到目前为止，所有这些搜索都失败了。

在标准模型之外，早期被关注的许多理论(如超对称性)正在被逐渐清理，而这正是违反宇称对称性可能派上用场的地方。几乎所有标准模型中常见假设的扩展都包含一个约束条件，即只有弱核力违反宇称对称性。这已经被纳入标准模型的基本数学中，这也意味着像超对称性、轴子和光夸克这样的概念都保留了这种对称性的破坏，而没有触及其他过程。

然而，假设这些常见的扩展没有成功，也许是时候拓宽我们的视野了。

出于这个原因，一组研究人员搜索了大型强子对撞机的小型μ子线圈(CMS)实验释放的数据缓存，寻找宇称违反的迹象。这是一个适当的搜索过程，因为这不是制造大型强子对撞机的真正目的，但研究人员聪明地找到了一种方法，通过检测其他粒子之间的相互作用的残余来达到目的。

讨论的结果是没有发现违反宇称对称性的痕迹。标准模型再次经过测试。

尽管这项研究没有在物理学中开辟新的领域，这有点令人失望，但它也将有助于使未来的研究更加清晰。假设我们继续搜索，但是仍然没有发现在弱核力之外违反宇称对称性的基础，那么可以估计在标准模型之外可能有一些数学结构与主流理论相同，并且只有弱核力被允许具有不同的镜像。

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