近日实验室用电子束轰击氦原子使其核进入激发态,结果实验数据与理论预测有较大出入的现象引起了人们的关注,有人认为这可能暗示存在一种新的物理学。理论预测是一种基于有效场论的方法,它用来描述质子和中子的相互作用,但哪个版本的有效场论计算结果都不能和实验数据吻合。

实验结果的意义

这一实验可能揭示了标准模型之外的新物理学,这些物理学可能是一些新的相互作用或者新的粒子,这种粒子能够对原子核之间的行为造成影响,但没有被标准模型所描述,这种新物理学可能存在于低能量范围之内,难以被高能物理学实验探测到,可能相关的备选答案中,种子电偶极矩、暗物质都是比较容易让人联想到的东西。

暗物质

暗物质是一种未知的物质,宇宙中大约有85%的物质都属于暗物质,这种物质不会发出任何光或者电磁辐射,很难被仪器探测到,现在人类对于暗物质的研究仍处于起步阶段。有一些理论和模型认为,暗物质可能由新的粒子组成,这些粒子可以和普通物质粒子发生弱相互作用,对原子核的性质造成影响。如果确实存在这种物质,它们有可能是标准模型之外的新物理学发现。

其他可能性

除上面的可能因素之外,额外的空间维度、超对称性、引力子等都有可能影响到这一实验的结果,这些都是尝试解决标准模型问题理论和模型的预测,它们涉通常涉及到非常高的能量和非常小的尺度,很难被实验验证,但这些因素和原子核行为之间存在的效应有可能是一种标准模型之外的新物理学表现。