歐洲核子研究組織（CERN）報告，發現了一個物理學上極其罕見的物理過程的首個證據，為開闢揭示暗物質、或其他神秘宇宙現象的全新物理學粒子研究奠定了基礎。

歐洲核子研究組織（CERN）名為NA62的實驗——位於北區（North Area）的第62次實驗，旨在以高精確度觀測一種罕見物理過程：一個正電K介子（Kaon）衰變為一個正電π介子和一對正反中微子對的過程，用符號描述是K+→π+νν的過程。

7月28日，在第40屆國際高能物理會議上，NA62研究組報告說，他們在2018年蒐集的數據中，發現了17個該過程的候選事件。再結合2016年和2017年的數據，該小組宣佈，這些數據是發現這個極其罕見過程存在的第一個證據，統計學上顯著性為3.5σ。粒子在相當高能量水平撞擊的時候，將產生較重、但不穩定的粒子，譬如NA62實驗尋找的K介子。這些重粒子幾乎是在生成的同時就衰變成各種組合的輕粒子。

物理學標準粒子模型對特定粒子經歷各種衰變過程的機率作出了預測，認為K介子經歷K+→π+νν過程的機率只有百億分之一，確定性為10%。因此這個過程可以說是物理學上最罕見的過程之一。

雖然CERN以大型強子對撞機而聞名，其實這個實驗基地還有很多其他加速器。NA62實驗從超級質子同步加速器（SPS）得到粒子束。SPS發射450兆伏的質子束，撞擊位於NA62上游、由鈹材料製成的固定目標。每秒可產生數十億個二級粒子，其中約有6%是K介子。

探測器可以在K介子衰變之前偵測到它們。研究人員不僅要統計一共產生了多少K介子，還要區分其中哪些經歷了這個極其罕見的衰變過程。

研究組報告稱，NA62探測器在2018年進行的217天實驗中，通過篩選10^18個質子，找到17個具有K+→π+νν衰變特徵的事件。再結合2016年發現的第一個事件，和2017年發現的兩個事件，研究組宣佈他們的實驗數據顯示這個過程發生的機率為百億分之一，確定性約為35%——也就是說，非常接近標準粒子模型的所作的預測。

研究組表示，這是該實驗一個重要的里程碑。NA62還將繼續進行實驗，希望能夠達到統計學上宣佈發現一個事件所需的5σ顯著度。他們的探測器將在2021年收到下一批實驗數據。◇

 

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