隐性的粒子世界
幽灵粒子：穿越整个宇宙而不停歇
幽灵粒子：穿越整个宇宙而不停歇1.引言当谈到宇宙和宇宙的奥秘时，我们常常会被深深地吸引。
其中一个令人着迷的领域是粒子物理学，特别是与宇宙起源和演化相关的研究。
在这个领域里，有一种被称为"幽灵粒子"的粒子正在引起广泛的关注和研究。
这些神秘的粒子据说能够穿越整个宇宙而不停歇，给我们带来了许多新的问题和挑战。
本文将探讨幽灵粒子的概念、性质以及对宇宙研究的影响。
2.幽灵粒子的定义幽灵粒子，也被称为中微子，在物理学中是一种非常特殊的粒子。
它们是组成宇宙中最基本的构建块之一，没有电荷，质量极小，几乎没有与其他物质相互作用的能力。
这使得它们能够在宇宙中自由地传播，并穿越几乎所有物质，包括行星、恒星和黑洞。
3.幽灵粒子的发现幽灵粒子最早在20世纪的实验中被发现。
人们通过观察核反应过程中的能量守恒和动量守恒，推测出了这种神秘的粒子的存在。
随着技术的不断进步，科学家们终于成功地探测到了中微子，证实了它们的存在。
这一发现引起了全球范围内的轰动，因为中微子的性质远远超出了人们的想象。
4.幽灵粒子的性质幽灵粒子的主要特点是几乎没有质量，这使得它们的速度接近光速。
由于它们没有电荷，它们与其他粒子的相互作用非常弱。
这意味着中微子能够穿越几乎所有物质而不受到阻碍。
此外，中微子有三种不同的类型：电子中微子、缪子中微子和胶微子，每种类型都有自己独特的性质和特征。
5.幽灵粒子的起源幽灵粒子的起源仍然是一个悬而未决的问题。
根据大爆炸理论，宇宙在起源时产生了大量的中微子，并随着时间的推移逐渐演化。
然而，科学家们仍然对中微子的生成机制和宇宙中的中微子分布知之甚少。
目前，一些实验和观测已经开始揭示中微子的一些秘密，但我们还有很长的路要走才能完全理解它们。
6.幽灵粒子的探测由于幽灵粒子与其他物质的相互作用非常弱，直接探测它们是非常困难的。
科学家们使用各种粒子探测器来捕捉中微子的信号，例如水池、冰块和巨型探测器等。
这些探测器能够感知到中微子与物质发生的微弱相互作用，从而间接地检测到它们的存在。
物理学中的量子现象和虚拟粒子
物理学中的量子现象和虚拟粒子量子现象和虚拟粒子是物理学中的两个重要概念。
它们给我们带来了对世界的全新认识。
在这篇文章中，我将从物理学的角度，探讨这些概念的产生，发展以及其中的奇妙之处。
一、量子现象量子现象是指微观粒子的运动和性质，不遵循经典物理学的常规规律。
正如爱因斯坦所说：“上帝不掷骰子”。
然而，正是量子现象的存在，我们才能够更好地理解这个世界。
量子现象中的非经典规律主要表现在以下两个方面：1. 量子叠加态量子叠加态是指一个物理系统处于多种可能态的叠加状态。
例如，当一个电子穿过两个狭缝时，它会以一种奇怪的方式出现在屏幕上，而不是仅仅通过一条狭缝。
这个结果不能被经典物理学所解释。
因为根据经典物理学的规律，电子只能选择通过其中的一个狭缝。
但在量子物理学中，电子实际上会同时选择通过两个狭缝。
这种情况下，我们无法说电子经过其中的哪一个或两个狭缝，只能说它经过了一个叠加态。
2. 量子纠缠态纠缠态是指两个或多个微观粒子之间存在一种连续的关联性，使得它们的状态无论如何都是相互依存的。
这种情况在经典物理学中也是无法被解释的，因为在经典物理学中，粒子之间的作用是短程的，彼此之间没有连续的依存关系。
而在量子物理学中，一对粒子被编织在一起，即使它们分开了几个光年，它们的状态依然是相互关联的。
二、虚拟粒子虚拟粒子是指不存在于物理现实中的粒子。
这些粒子是由真正的粒子产生的能量变化所引起的。
虚拟粒子不会出现在真实世界中，但是它们在量子场论中扮演着重要的角色。
在量子场论中，物质和力之间的相互作用是通过交换粒子完成的。
这些交换粒子是虚拟粒子。
例如，将两个电子靠近，它们之间会发生不断的相互作用，通过交换虚拟粒子完成。
虚拟粒子由于其不存在于物理现实中，因此在经典物理学中也是无法被解释的。
三、量子现象与虚拟粒子的联系量子现象中的叠加态和纠缠态是由虚拟粒子交换产生的。
量子场论中，存在“真空涨落”的现象，即真空并不是完全稳定的，在其上方存在着虚拟粒子的“空泡”。
量子力学的多世界理论解释
量子力学的多世界理论解释量子力学是一门研究微观粒子行为的物理学分支，它描述了微观领域中最基本的物质结构和相互作用规律。
尽管量子力学的理论基础已经建立了数十年，但它仍然充满了神秘和解释困难。
其中，多世界理论是一种解释量子力学中测量结果的有趣而备受争议的方法。
多世界理论，又称多重宇宙理论，是由物理学家休·爱弗特于20世纪50年代提出的一种量子力学解释。
这一理论主张，当我们进行一个量子实验并观测到一个结果时，宇宙会在此刻分裂成多个并行的宇宙，每个宇宙代表一个可能的测量结果。
在每个分裂的宇宙中，不同的结果都同时发生，只是我们的观测使得我们只能意识到其中一个宇宙的存在。
多世界理论的关键概念是量子态超导（superposition）和量子纠缠（entanglement）。
在量子力学中，微观粒子可以处于多个状态的叠加态，而不仅仅是确定的某一个状态。
例如，在一个双缝干涉实验中，粒子可以通过两个缝隙同时穿过，形成干涉图案。
在经典世界观念下，我们认为粒子只会通过其中一个缝隙，但在量子力学中，两种可能性同时存在。
多世界理论认为，在量子态超导的情况下，每个可能的状态都对应着宇宙的分裂和存在。
量子纠缠是多世界理论的另一个核心概念。
当两个或多个粒子之间存在一种特殊的相互作用时，它们将处于纠缠态，并不能被分开描述。
纠缠是一种非常奇特的现象，其中一个粒子的状态改变将立即影响到另一个粒子的状态，即使它们之间相隔很远。
多世界理论认为，当我们观察到粒子的状态改变时，宇宙将分裂成多个宇宙，每个宇宙对应于不同的结果。
多世界理论的一个重要观点是，所有可能性都同时存在，并且宇宙在每个分裂的宇宙中都会按照不同的结果演进。
因此，每个结果都并不是概率性的出现，而是绝对地发生在不同的宇宙中。
这种观点解决了量子力学中的一些矛盾和难题，如著名的薛定谔的猫思想实验。
在这个实验中，猫被置于一个既有毒气体释放机制又没有释放气体的铅板下，根据量子力学的推断，猫处于一个既死又活的叠加态。
粒子世界知识点总结
粒子世界知识点总结一、粒子世界的基本概念粒子世界指的是物质组成的微观世界，是由各种基本粒子构成的。
根据标准模型的描述，目前已知的基本粒子包括夸克、轻子、光子、介子、强子等。
这些基本粒子通过相互作用形成各种物质，构成了我们所看到的宇宙。
在粒子世界中，还存在一系列相互作用，如引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用等。
二、发现历程1. 原子结构的发现早在公元前5世纪，古希腊的苏格拉底就提出了原子存在的观点。
而后的伏尔泰、道尔顿也曾提出原子学说。
到了19世纪，英国科学家汤姆逊发现了电子，并提出了原子的结构模型。
随后的卢瑟福通过散射实验证实了原子核的存在，提出了卢瑟福模型。
这一系列的发现奠定了原子结构的基本概念。
2. 基本粒子的发现20世纪初，研究人员开始发现原来的"基本"粒子不是最终的基本粒子。
人们陆续发现了众多新的基本粒子，进而推动了基本粒子物理的发展。
如光子的发现、玻色子的发现等，都为基本粒子物理奠定了基础。
3. 标准模型的建立上世纪70年代，科学家提出了标准模型，这个模型总结了基本粒子的分类以及相互作用的规律。
标准模型基本上囊括了目前已知的粒子，并解释了这些粒子之间的相互作用。
标准模型被认为是粒子物理的理论基础，为进一步的研究提供了重要的理论支撑。
三、主要粒子1. 夸克夸克是构成介子和强子的基本粒子。
它们有6种不同的类型，即上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、粲夸克和异夸克。
夸克之间是由强子相互作用力所结合的，由于强子的相互作用力非常大，因此夸克无法被孤立地观察到。
2. 轻子轻子是另一类基本粒子，包括电子、中微子、以及它们的反粒子。
电子是构成原子的基本组成部分，而中微子则是一种不带电、质量非常小的粒子，其特性使得科学家们可以借此来研究宇宙中的一些重要问题。
3. 光子光子是电磁相互作用的传播媒介，也是电磁场的基本单位。
光子不带有电荷、质量为零，并且能够以光的形式传播。
光子在粒子世界中扮演着非常重要的角色，其性质对于人们对电磁相互作用的认识起着至关重要的作用。
地球之外有生命的资料4条
地球之外有生命的资料4条在宇宙的浩瀚中，人类一直憧憬着地球之外是否存在生命的存在。
虽然科学家们还没有确凿的证据表明地球之外存在有机体的存在，但是有一些资料显示着可能存在生命的可能。
以下是四条有关地球之外可能存在生命的资料。
1. 暗物质的存在暗物质是目前宇宙中最神秘的存在之一，虽然它占据着整个宇宙的大部分，但是科学家们对其所知甚少。
暗物质不会反射或者发光，因此难以被观察到。
科学家们猜测它的主要成分可能是一种神秘的粒子。
然而，在2014 年，一份由天文学家撰写的新研究指出，暗物质的存在可能与地球外星人的存在有关。
科学家称，生命要想在银河系中存在，那么必须有一种充足的能源，而暗物质正是这种能源的来源。
这样的话，我们现在不能直接检测它们，但是有朝一日可能会有人找到它们并探索其背后的奥秘。
2. 其他行星上的生物根据最新的研究推测，地球外太阳系中的行星数量可能高达1800亿个。
由于行星有相对较复杂的结构，而且有很多稳定性条件，因此它们可能是存在生命的最佳场所。
目前，科学家已经确定了很多太阳系外行星的存在，并且已经探索了一些行星的表面情况。
这些数据表明一些太阳系外星球体可能有气候、大气环境、以及液态水存在。
液态水是我们所知道的生命的必备条件之一，因此，这个富含行星的宇宙中，类似于地球上的生命也有可能在其中出现。
3. 巨大的欧罗巴冰层下的海洋欧罗巴冰层下的海洋被认为是太阳系中最有生命存在可能性的环境之一。
欧罗巴是木星的一个卫星，其表面由熔岩覆盖而成，而且寒冷得令人难以想象。
然而，在 1990 年代，科学家们使用了哈勃太空望远镜来探测欧罗巴的表面，并发现了很多痕迹表明其地表下可能存在隐藏的海洋。
据估计，这个海洋可能比地球上的水更丰富，而且水下也可能有很多活动物种。
这样的话，科学家们认为可能有欧罗巴上的生命在水下生存。
4. 其他星际物种的存在虽然地球之外存在生命还没有得到确切的证据，但是在过去的一百年中，不断有奇怪的现象和事件引发思考。
宇宙中微子揭示宇宙中微子的起源与性质
宇宙中微子揭示宇宙中微子的起源与性质宇宙中微子是一类拥有极小质量的基本粒子，在标准模型中被认为是没有电荷且不与强相互作用发生的轻子。
然而，由于宇宙中微子的特殊性质，它们成为了研究宇宙早期演化和粒子物理学的重要工具。
本文将探讨宇宙中微子的起源与性质，以及它们在宇宙学和粒子物理学领域中的重要角色。
一、宇宙中微子的起源宇宙中微子的起源可以追溯到宇宙大爆炸开始时。
在宇宙初始阶段，高能粒子与辐射场之间存在着强烈的相互作用，但随着宇宙的膨胀冷却，粒子逐渐冷却并形成了初代轻子。
这些初代轻子包括电子、中微子和反中微子。
随着宇宙的持续演化，温度继续下降，中微子与反中微子的反应速率迅速下降，而电子和反电子的湮灭产生的光子也逐渐减少。
最终，宇宙中微子的数目远多于光子，成为了宇宙中的主要粒子之一。
二、宇宙中微子的性质宇宙中微子具有三种不同的味道，即电子型、缪子型和τ子型。
这三种味道之间可以通过弱相互作用相互转换，这一现象被称为中微子振荡。
中微子振荡的发现证实了中微子具有非常小的质量。
中微子的质量几乎为零，这使得它们的运动速度接近光速。
由于它们与电荷的相互作用非常弱，中微子能够穿过物质而几乎不被干扰。
这使得宇宙中微子成为了传递关于宇宙早期演化和遥远宇宙中的信息的理想候选者。
三、宇宙中微子的研究意义宇宙中微子的研究对于理解宇宙早期演化、暗物质和暗能量的性质以及粒子物理学的基本规律具有重要意义。
首先，通过观测宇宙微波背景辐射和大尺度结构的形成，科学家可以研究宇宙早期的演化过程。
宇宙中微子与其他粒子的相互作用对宇宙微波背景辐射的传播具有影响，研究这种相互作用可以为理解宇宙早期的物理过程提供线索。
其次，宇宙中微子还可能与暗物质产生相互作用。
暗物质是组成宇宙的主要成分之一，但其具体性质仍不为人所知。
观测宇宙中微子与暗物质的相互作用可以帮助科学家揭示暗物质的起源和性质。
最后，宇宙中微子的研究对于粒子物理学的发展也至关重要。
中微子的轻质量和弱相互作用意味着中微子在粒子物理学中扮演着特殊的角色。
带你认识“幽灵粒子”--中微子
带你认识“幽灵粒子”--中微子宇宙大爆炸时，在第一秒钟内就产生了无数的中微子。
这些中微子却是基本粒子中人类了解最少的，它们就像飘散在空间中的“幽灵”，没有人知道它们如何在空间中存在。
科学家一直在努力寻找它们。
18年前专家回国，同国内的科学家一起推动我国的中微子实验研究，实现从无到有，走到世界前列。
捕捉“幽灵粒子”，关键要有大的科学装置。
中国到底应不应该建大型粒子对撞机？这个问题，曾引发物理界的大讨论。
杨振宁、丘成桐等物理学家围绕建大型对撞机是否必要、300多亿元人民币的预算是否太高、技术方案是否可行等展开过激烈辩论，可谓针尖对麦芒。
作为大型环形正负电子对撞机（CEPC）的主要提出者和推动者，专家坚称，“开建大型对撞机，是中国在高能物理领域领先国际的一个难得的机遇。
”对撞机有什么用？专家解释，它可以将两束电性相反的带电粒子加速到很高的能量，然后让粒子迎头相撞，继而产生希格斯粒子。
通俗点说，有了加速器，将方便科学家理解神秘的希格斯粒子，探索宇宙早期演化等一系列未解的物理规律。
但到底要不要建，国内的争议还在持续。
今年1月，欧洲核子研究中心公布了环形对撞机（FCC）的《概念设计报告》，他们计划投巨资分两步建超级对撞机。
“我们和欧洲的方案都准备建周长100公里的环形轨道，走先电子对撞、后质子对撞的技术路线，这也验证了我们方案的正确性和可行性。
”专家说。
专家的立场来源于20多年对粒子物理学的研究。
1984年，专家从南京大学物理系毕业，正赶上著名物理学家丁肇中招收高能物理研究生，系里推荐了专家参加。
顺利通过考核的专家，毕业后赴欧洲核子中心开始参与丁肇中领导的高能正负电子对撞机的物理实验。
从意大利佛罗伦萨到瑞士日内瓦，专家在丁肇中的指导下度过了从研究生到博士后的11年，在正负电子对撞的研究上积累了经验。
专家是个喜欢挑战的人。
1996年，他开始关注许多科学家在捕捉的中微子。
什么是中微子？专家打了个比方，就像盖房子需要砖，基本粒子就像是构成物质世界的砖块。
探索未知的世界
探索未知的世界在这个充满发展和变化的时代，人类心中总是充满好奇和探究的欲望。
有人说，我们走在一条永无止境的路上，不断地寻找着未知的世界。
那么，何为未知的世界？如何去探索它呢？未知的世界，指的是我们尚未见过、尚未了解的领域。
它可以是物理空间，也可以是人类思维和心灵的深处。
比如宇宙空间、深海世界、人类内心世界等等，这些领域都是我们尚未完全了解的未知世界。
如果想要探索未知的世界，首先要有一颗善于探究的心。
人类本着好奇心和求知欲，用科学的方法去探究未知的世界。
科学家、研究者们用实验、观察、计算等不同的手段，去揭开那些领域的神秘面纱。
只有大胆涉险，才能开启未知的大门。
宇宙是天空中那个浩瀚而神秘的领域，但随着科技的发展，人们对宇宙中的奥秘也逐渐得到了揭示。
数学、物理学等学科提供了丰富的知识和实验方法，给予我们去探究宇宙之迷的力量。
芝加哥大学的科学家们利用超过一亿光年外的恒星光线，运用共振拉曼散射技术，以极高的精度发现了铯和镭原子的共振频率。
Harriet Brettle 等研究者关注的是人类身体内神秘的机制 - DNA建模。
他们和同事一起，用数学公式推出了DNA的拓扑学。
这些研究不仅开启了新的领域，而且让我们对宇宙和生命有了更加全面深入的认知。
在深海世界中，深海水域的广度及其隐藏其中的珍贵资源，一直是人们最为关注，也是最难以探究的领域之一。
即使在现代, 没有准确的方式探索深海的底端, 最深的一次探险是达到了麦里亚纳海沟的底部，也只是对深海底部的一些认知投下了第一步。
人类内心世界是另一个值得深入探索的领域。
人的思想、情感和行为背后，往往都隐藏着世界上最神秘、最难以解释的问题。
人类的心智行为学研究涵盖了意识、决策、情绪、学习等各个层面。
通过数据分析、实验和模型化，人们不仅能够更好地理解人的行为和思维机制，也能为社会提供更好的决策和政策。
参与探索未知世界的人不仅仅是科学家，而是每一个追求知识和世界观的人。
每个人都有探索未知世界的欲望和能力。
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·46卷(2017年)6期
图1
在早期宇宙中，暗物质(DM)粒子的热能比静能大得多，此时标准模型物质
(SM)与暗物质(X)处于热平衡，即：过程(a)SM+SM →X+X 和其逆过程(b)的反应速率相等。
随着宇宙的冷却，标准模型粒子的碰撞再也没有足够的能量产生重的暗物质，但是X 仍然会湮灭为SM(c)。
因此，暗物质的量急剧减小。
当宇宙继续冷却到更低温度，暗物质变得太稀疏而无法湮灭为SM ，所以会冻结并留存到今天(d)。
暗物质与标准模型粒子的耦合程度，既决定了暗物质在早期宇宙中的湮灭速率，又决定了暗物质散射标准模型粒子的截面。
前者影响暗物质的残留丰度，而后者影响人们对暗物质的直接探测。
不同于流行的弱相互作用大质量粒子(weakly interacting massive particle ，WIMP)，微弱作用大质量粒子(feebly interacting massive particle ，FIMP)并非一开始就存在，而是由长寿命粒子B 衰变产生。
粒子B 与标准模型粒子在早期宇宙中处于热平衡，但是B 粒子也会衰变为SM 和X(e)。
即使宇宙极早期的年龄比B 粒子的寿命小得多，仍然有一小部分B 粒子会衰变，所以暗物质的量一直在增加。
随着宇宙的冷却，B 粒子几乎完全湮灭为标准模型粒子(f)，之后暗物质一直保留下来(g)。
FIMP 版本中暗物质的残留丰度由B 粒子的寿命决定，其典型值为毫秒量级
(北京大学来小禹、徐仁新编译自David Curtin ，Raman Sundrum.Physics Today ，2017，(6)：46)
为何存在物质而非虚空？这一问题既有深度又有广度，似乎超出定量刻画的范畴。
而又令人惊讶的是，该问题可在粒子物理框架内描述并至少部分地解答。
标准模型(standard model ，SM)是描述物质及其相互作用的基本理论。
几十年来，以相对论量子场理论为基础而建立的这个理论体系经受住了高能对撞机的各种实验检验。
然而，依据如下三方面的分析，我们会发现SM 并不能解释宇
宙中所有的物质。
首先是等级问题。
宇宙中物质大多聚集形成丰富的结构而非塌缩成黑洞，这表明我们所熟知的粒子都极其轻，局部引力很弱。
SM 中的希格斯理论要求，基本粒子的质量小于电弱质量(几百GeV/c 2)。
然而，如果考虑引力，电弱质量却受到普朗克质量(1018GeV/c 2)量级的修正。
这两个能标的巨大差异称为“等级问题”。
人们试图用新物理来解决等级问题，包括超对称、希格
斯玻色子有结构等。
这些理论预言大型强子对撞机(Large Hadron Col-lider ，LHC)上会有新物理的信号。
其次是正反物质不对称问题。
经过宇宙极早期的动力学演化，每十亿个正反粒子对最终会多出一个正粒子。
这一微小的超出构建了我们今天的世界。
因为SM 给出的超出要小好几个数量级，所以正反物质不对称问题也依赖于未知的粒子和相互作用。
为此，理论物理学家已经提出了一些可能性，包括新的希格斯玻色子和修正的希格斯耦合等。
这些都可能被LHC 探测到。
再者是暗物质本质的问题。
综合天体物理和宇宙学的若干观测证据显示，暗物质构成了宇宙中约80%的物质。
暗物质是什么？它跟SM 有什么联系？我们还没有明确的答案。
流行的观点认为，暗物质与普通物质之间有微弱的相互作用。
持这一看法，人们可以直接(利用核反冲装置)或间接(在宇宙线中
寻找暗物质湮灭为SM 粒子的证据)测量暗物质粒子(图1)。
这三个问题驱动着粒子物理的实验和理论研究。
为揭示这些奥秘，实验搜索正在努力开展，但只得到零结果。
这并不意味着毫无发现。
相反，零结果可引导我们认识宇宙的另一面——可能的隐性部分：完全不一样的粒子和作用力，跟SM 仅微弱耦合。
这些新粒子并非无关紧要，而是有助于解决以上三大难题。
它们表现微妙且不易发现，而人们只能依据它们的隐性特
至今尚未发现的神奇粒子事件将揭示自然界最深奥的秘密。
··390
·46卷(2017年)6期征来探测它们。
不可见的长寿粒子(long-lived particle ，LLP)可在对撞机中产生，并且行走一段距离后衰变成SM 的高能粒子。
我们能捕捉到这种事件吗？
两个世界的故事
物理学家建造LHC 的原因之一，就是为了探究高于SM 能量尺度的新物理。
然而，新物理的隐蔽性可能不是因为质量太大，而是源于跟SM 的极弱耦合。
我们用“隐性部分”这个术语来表示这些另类的非SM 物质和力，它们往往可在量子场论框架内存在。
人们其实早已研究过跟其他粒子微弱耦合的粒子，如中微子。
中微子几乎没有质量，只参与弱相互作用。
虽然泡利在1930年代就预言了中微子的存在，但直到1956年中微子才被直接探测到。
中微子具有质量，并且不同味道之间可以振荡。
SM 不能解释这一性质。
幽灵般中微子的发现仅仅是个开始，未来可能还有更多难以捉摸的粒子困扰我们呢。
隐性部分粒子态可能与SM 粒子态之间存在虽小但不为零的耦合，其中最重要的耦合方式显示在图2中。
人们有理由相信这些耦合非常小。
例如，对称性带来的选择定则使得SM 态和隐态之间的相互作用只能通过一种重中间态来实现。
某些SM 态也可能作为中间态，比如光子和希格斯玻色子。
与中微子振荡类似，光子有可能转变为隐光子进而与隐态发生作用。
希格斯玻色子拥有足够大的质量，它可能直接衰变为隐态(这种异常衰变可能是产生隐态粒子的主要途径)。
隐性部分中的重粒子虽然单独
存在时稳定，但仍然会衰变为SM 粒子。
不过，由于耦合非常弱，所以这类衰变时标很长。
这使得LLP 和它们独特的衰变行为符合隐性部分的特征。
搜寻粒子为了解长寿命粒子LLP ，我们必须知道它们在何处产生。
不同于暗物质或宇宙线，人们有望在对撞机中产生LLP ，并测量它从产生到衰变的距离。
利用LHC 来寻找LLP 是探索新物理的一种可能途径。
如果LLP 的质量小于电弱质量，它们可能在比LHC 能量低的对撞机中产生。
而如果中间态或隐粒子的质量大于弱电质量，人们就需要通过LHC 来研究它们。
LHC 在2025年左右升级之后，对撞数可以比现在提高一个量级，并计划在10年内得到一亿个希格斯玻色子。
新物理的某种机制认为，这些希格斯玻色子将足以产生大量的LLP 。
正如1950年代核反应堆产生的大量中微子流为人们直接探测中微子铺平了道路，如今高能量、高亮度的对撞机为我们认识未知的隐性世界提供了前所未有的机会。
当然，前提是我们的方案是正确的。
LHC 上虽然会产生大量的强子，但LLP 的衰变信号是不同的。
从虚空中产生能量的事件明显不同于对撞点处产生普通粒子。
与SM 粒子耦合很强的其他未知粒子具有
很高的产生率，并且这些粒子在对撞点附近将很快衰变，这使得我们可以从SM 背景噪声中找到它们。
LLP 的产生率则低得多。
不过由于其背景比SM 背景低得多，所以LLP 的衰变信号会很显著。
虽然LHC 实验已经开始寻找LLP ，但是为了覆盖全部可能的质量、寿命以及产生过程，还有很多工作需要做。
展望
我们正处于一个令人兴奋的旅程。
这个时代的加速器LHC 工作在TeV 尺度，而理论和实验研究都暗示着LHC 运行能量附近会呈现新物理。
迄今的零结果并非否定那些线索，而只是指引我们勇敢地走向隐性的新世界。
借助LHC 提供的难得机会，我们还需要做大量工作。
如果必要的搜索及探测器想法得以实施，我们有理由期待未来伟大的发现。
图2
通往隐性部分的路径。
此图显示了可能的隐态和标准模型态的能量。
带颜色的箭头代表了态之间可能的跃迁。
在大型强子对撞机上，隐态可能通过以下三种途径产生：(a)重中间态；(b)希格斯玻色子异常衰变；(c)微小的直接耦合。
隐态一旦产生，它们也通过同样的路径衰变。
因为直接耦合很小，所以隐态的寿命很长。
由于激发中间态或希格斯玻色子需要很高的能量，根据海森伯不确定性关系，也可推知隐态的寿命很长
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