物理学的“粒子时代”即将结束吗？

光子盒研究院

2012 年希格斯玻色子的发现是粒子物理学的一个重要转折点，标志着粒子物理学标准模型的完成。然而，标准模型无法回答物理学中的所有问题，因此，自从在大型强子对撞机（LHC）上发现希格斯玻色子以来，物理学家们一直在寻找标准模型之外的物理学，并确定未来物理学的发展方向。
德国亚琛工业大学理论粒子物理与宇宙学研究所的Robert Harlander和Jean-Philippe Martinez，以及德国伍珀塔尔大学人文与文化研究学院的Gregor Schiemann在《欧洲物理杂志》（The European Physical Journal H）上发表了一篇论文，探讨了粒子物理学可能即将迎来一个发现、理解粒子物理学的新时代；论文还探讨了高能物理未来多种可能情景的影响。

论文表示，在过去的一个世纪里，粒子的概念已经成为物理学领域的基本概念。“它在不同时期经历了重大演变，为粒子观测开辟了新途径，从而为发现新粒子开辟了新途径。目前，观测粒子需要产生粒子。”
如果粒子的质量、能量和动量以某种方式结合在一起（E²=m²c²+p²c⁴），就被称为on-shell。“从今天发现新粒子的意义上讲，后者至少在短时间内需要在实验中处于on-shell状态。”
Martinez和其他作者在论文中认为，所有新粒子都可能因为太重而无法on-shell生产，这意味着粒子物理学将不得不在粒子观测方面经历又一次进化——甚至可能是粒子概念本身的进化。

粒子对撞机能量范围的时间演化

弱电拟合(electro-weak fit)和酉三角化(the unitarity triangle)
“粒子物理学目前正处于一个非常特殊的时期。我们仍然必须面对这样一种可能性，即今天所知的粒子发现时代已经结束。我们表明，粒子物理学已经经历了许多进化步骤，而且，下一个这样的步骤可能就在我们前面。然而，与以往的发展一样，这种变革很可能来自粒子物理学本身。”
参考链接：[1]https://link.springer.com/article/10.1140/epjh/s13129-023-00053-4[2]https://phys.org/news/2023-07-particle-era-physics.html

相关阅读：

每周一到周五，我们都将与光子盒的新老朋友相聚在微信视频号，不见不散！

|qu|cryovac>

你可能会错过：|qu|cryovac>

|qu|cryovac>