歐洲核子研究中心批準尋找暗物質(zhì)相關粒子新實驗

新華社日內(nèi)瓦3月5日電（記者 劉曲） 歐洲核子研究中心（CERN）5日宣布批準一項新實驗，旨在利用大型強子對撞機（LHC）尋找一些假想粒子，包括與暗物質(zhì)、中性粒子等有關的所謂“暗光子”等。

歐洲核子研究中心發(fā)表公報說，這一名為“前向搜索實驗”（FASER）的項目將于2021年啟動。作為該中心現(xiàn)有物理研究的補充，實驗將有望提高發(fā)現(xiàn)新粒子的可能性。

歐洲核子研究中心的大型強子對撞機目前有4個主要探測器，但它們不適合探測可能與光束平行產(chǎn)生的弱相互作用粒子。這些粒子可能在不與任何材料相互作用的情況下行進數(shù)百米，然后轉變?yōu)橐阎摹⒖商綔y粒子，例如電子和正電子，并沿著當前的光束線從探測器中逃逸。

新批準的這一實驗將被設置在大型強子對撞機實驗項目ATLAS對撞點下游480米的光束軌跡上。盡管粒子束中質(zhì)子的運行軌跡將被大型強子對撞機周圍的磁鐵彎曲，但弱相互作用粒子將沿直線繼續(xù)行進，它們的“衰變產(chǎn)物”或可被FASER發(fā)現(xiàn)。

可能被找到的新粒子將與光束線保持高度平行且散布面極小，因此這一高靈敏度的搜索任務可以用體積相對較小的FASER實驗裝置來執(zhí)行。FASER實驗裝置的總長度不到5米，其核心圓柱形結構半徑為10厘米。

暗物質(zhì)是一種假想的物質(zhì)，被認為由弱相互作用大質(zhì)量粒子構成，它不與電磁力相互作用，也無法用光直接探測。天體物理學證據(jù)表明，暗物質(zhì)約占宇宙總質(zhì)量的27%，但從未在實驗室中被觀察和研究過。