法国核化学研究所的化学学家发觉了放射性衰变中的一个异常现象，这也许意味着自然界在四大基本斥力之外还存在第五种基本互相作用。
法国核化学研究所的化学学家称，她们正是通过这台正负电子谱仪发觉了新的粒子。图片来源：MTA-
2015年，俄罗斯化学学家在正负电子谱仪中发觉了一种异常的放射性衰变，她们觉得这代表着一种新的粒子，但近期，一组日本理论化学学家觉得这似乎代表着自然界的第五种互相作用。
由领导的法国科大学核化学研究所团队于2015年在论文预印本网站arXiv上公布了这一发觉物理学理论有哪些，并于去年1月在《物理评论快报》（PRL）上发表了论文。但这篇论文——号称发觉了一种种只比电子重34倍的玻骰子，并没有得到学界的关注。
但是，一个月之前（4月25日），一组日本理论化学学家在arXiv上发布了一篇新的论文，对英国团队的数据进行了再剖析，发觉她们的结果并不与任何已知实验相冲突，并进一步推测她们发觉的可能是第五种基本互相作用。加洲学院欧文中学的数学学家冯孝仁（Feng）说：“我们把本来晦涩难懂的数据梳理得愈发清晰了。”他是这篇arXiv论文的第一作者。
4天后，冯孝仁团队的两位成员在于日本SLAC国家加速器实验室举办的研讨会上报告并讨论了这一发觉。当时参会的研究者之一，托马斯·杰斐逊国家加速器实验室的透漏，当时其他研究者其实抱有怀疑，但都对这个看法倍感兴奋不已。“很多参会者都正在考虑怎样通过独立的方式来检验这一结果。”他说。来自法国和德国的团队都表示能在一年左右的时间内确认或证伪英国团队的实验结果。
找寻新的斥力
数学学理论中有四大基本互相作用：引力、电磁力、强互相作用和弱互相作用，但也有好多研究者提出第五种互相作用，只是都没有有力的证据。过去10年以来，因为粒子化学的标准模型难以解释暗物质（一种占了宇宙物质总质量的80%以上，却不可见、难以飘忽的物质）的存在，对新的基本作用的搜救更是渐渐升温。理论化学学家提出了多种多样的独特物质粒子和携带斥力的粒子，其中就包括“暗光子”（dark）。普通光子是传递电磁互相作用的载体，而按照她们的理论，暗光子就是这些新的互相作用的载体。
英国团队的说她们就在找寻这样的暗光子，而冯孝仁觉得德国团队找到的是别的东西。前者的实验是将质子打到薄薄的锂-7靶上，这会形成不稳定的铍-8核，放出正负电子对。依据标准模型，放出的正负电子对彼此之间的轨道倾角越大，其数目就越少，但该团队却发觉，正负电子对数目在140°的角度处出现了一个不寻常的“凸起”，在此以后才随着角度减小而降低。
“我们对这一发觉很有自信。”
觉得，这个“凸起”有力地表明铍-8在此处分裂出了一种新的粒子，新粒子再衰弄成一个正负电子对。她们通过估算表明这个新粒子的质量约为17MeV（兆电子伏特）。
“我们对这一发觉很有自信。”说。她们在过去的两年里早已重复了好几次实验，清除了所有还能想到的偏差来源。假如她们所说的都是真的，这么这一“异常”的实验结果只是纯粹碰巧出现的机率只有2000亿分之一。
冯孝仁则觉得，这个17MeV的反例不是所谓的“暗光子”。在剖析了“异常隆起”，并与之前的实验结果相比对之后，她们觉得这个粒子可能是一种“疏质子X玻骰子”（Xboson）。这类粒子传递了一种极近程的互相作用，其作用距离只有原子核半径的几倍。据悉，暗光子可以与电子和质子耦合物理学理论有哪些，而这些新玻骰子耦合的是电子和中子。冯孝仁的团队还在剖析是否有其他粒子能解释这些异常现象，但疏质子X玻骰子一直是能最为简单地解释该现象的一种可能理论。
特别规的耦合
麻省理工大学（MIT）的理论化学学家Jesse对此抱有怀疑。他说：“冯孝仁团队提出的耦合太不寻常了，若果要我来对标准模型进行补充以解释这一现象，我首先提出的肯定不会是这样的观点。”不过，他仍在关注这一提议：“或许这能成为我们对可见宇宙之外的数学学世界的最初一瞥。”
研究者很快能够验证这一17MeV的新粒子是否确凿存在了。上文提及的杰斐逊加速器实验室就在进行一个称作“暗光”（）的实验，通过向甲烷靶上轰击电子来找寻质量在10到100MeV间的暗光子。该项目的发言人，MIT的表示，她们会优先以17MeV的区域为目标，在一年左右的时间内能够找到英国团队所说的的粒子，或起码对它与普通物质的耦合筹建严格的界限。
法国核子中心（CERN）小型强子对撞机（LHC）中本来拿来研究夸克-反夸克衰变的LHCb实验也会找寻该玻骰子，除此之外法国还有两个另外的实验也会向固定靶轰击正电子：一个坐落罗马附近的弗拉斯卡蒂国家实验室（预计2018年启动），另外一个坐落加拿大西伯利亚的布德克尔核化学研究所。
洛杉矶州立学院石溪校区的理论化学学家，同时也是SLAC研讨会组织者之一的Essig觉得，这些新玻骰子“出人预料的性质”会让化学学家很难确认它的存在，但他很欢迎你们来检验它。“不做另外的实验来检验这个结果就是疯了，”他说，“毕竟大自然曾给我们带来过这样那样的惊喜！”
撰文埃德温·卡特利奇（Edwin）
翻译丁家琦
审校韩晶晶
原文链接：
