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科技日報訊 據(jù)美國趣味科學網站9月8日報道，美國能源部最近向印第安納大學能量和物質探測中心的一個研究團隊提供了120萬美元的資金，資助他們創(chuàng)建一種新的超精確的粒子探測器Belle Ⅱ，從而用于調查一些似乎違背基本的物理學法則的基本粒子奇特的屬性和行為。研究人員表示，新型探測器收集到的數(shù)據(jù)有望“打開新物理學的大門”或開啟“超越標準模型的新物理學”。

物理學標準模型被認為是粒子物理學領域的黃金標準，它描述了粒子的行為；準確預測了希格斯玻色子等粒子的存在。盡管標準模型獲得了多項實驗支持，但其仍然無法揭示物理學領域的很多謎團，比如暗物質的存在。理論認為，宇宙間27%的物質為暗物質，其不發(fā)光也不釋放能量，因此，無法被直接探測到。

另外，物理學家們認為，新的Belle Ⅱ探測器或許也能提供更多與宇宙間物質和反物質不均勻分布有關的信息，反物質由與組成物質的粒子擁有相反電荷的粒子組成。

以前的理論認為，粒子和其反粒子應該數(shù)量相等，行為一致。但2001年，物理學家們使用第一臺Belle探測器，證明了一種非常奇特的粒子行為——CP破壞（CP破壞是物理學尤其是粒子物理學中的一個術語和定理，它說明弱相互作用下宇稱不守恒）?？茖W家們使用B-玻色子和反B-玻色子粒子進行的實驗證明，物質粒子和其反物質粒子的行為并不一致。物理學家們認為，CP破壞可以解釋宇宙為什么由物質而非反物質組成。

第一代Belle探測器已經證實了其他并不符合標準模型的粒子的存在，現(xiàn)在，科學家們正在對其進行升級以使其更精確，且收集到的數(shù)據(jù)更多，為以前的50倍。物理學家們將使用升級后的Belle Ⅱ探測器進行同樣的實驗。

Belle Ⅱ探測器將駐扎在位于日本東京附近的日本高能物理研究所（KEK）的粒子物理實驗室內。這臺探測器將與該實驗室新的超級高能加速器——世界上亮度最強、精度最高的瞬時B介子加速器SuperKEKB攜手合作，后者會通過使用超強的電子束流將電子和質子一起粉碎。Belle Ⅱ探測器也將擁有一臺像素閱讀器，這會提升其分辨率，且能幫助物理學家們更好地追蹤粒子。

Belle Ⅱ實驗將于2015年開始進行。Belle Ⅱ探測器將對位于瑞士日內瓦的大型強子對撞機（LHC）進行的實驗進行補充， 2012年7月，LHC的科學家們證實了希格斯玻色子的存在。盡管希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)為標準模型提供了更扎實的佐證，但物理學家們正在使用LHC提供的數(shù)據(jù)，尋找超越標準模型的粒子行為的證據(jù)。（劉霞）