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ATLAS 利用 LHC Run 3 数据探索未知领域

2024-07-29 11:18:53 精选百科来源：

导读尽管粒子物理学的标准模型在描述物质的基本构成要素及其相互作用方面取得了巨大成功，但它仍被认为是不完整的。因此，全球和太空中的实验都...

尽管粒子物理学的标准模型在描述物质的基本构成要素及其相互作用方面取得了巨大成功，但它仍被认为是不完整的。因此，全球和太空中的实验都在寻找新物理现象的迹象，以引导物理学家建立更全面的理论。

在 7 月 17 日至 24 日于布拉格举行的两年一度的ICHEP 会议上，ATLAS 合作项目展示了其在创纪录碰撞能量下寻找新物理的首批成果，目标是研究重离子碰撞中产生的磁单极子和质子-质子碰撞中产生的长寿命粒子。

磁单极子是一种假想粒子，只有一个北极或南极，因此带磁。它们的存在将证明电和磁之间完全对称。它还将证实标准模型之外的“大统一理论”的某些方面，这些理论将极高能量下的强力、弱力和电磁力统一起来。

大型强子对撞机 (LHC) 的研究人员正在寻找高能碰撞产生的单极子。单极子具有高度电离性，这意味着它们会从原子中剥离电子，并在粒子探测器中留下大量能量沉积物。

在对磁单极子进行新搜索的过程中，ATLAS 合作项目分析了来自 LHC Run 3 的首个重离子(铅-铅)碰撞数据，该数据于 2023 年秋季收集，其每对核子(质子或中子)的能量高达 5.36 TeV，达到了前所未有的高能量。

具体来说，ATLAS 研究人员研究了超边缘碰撞，在这种碰撞中，离子不会通过短程强相互作用在中心发生碰撞，而是通过距离较近但距离较远的电磁力进行相互作用。铅离子之间的碰撞可以产生宇宙中最大的磁场，强度高达 1016。

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