通过桌面规模的实验,探索粒子物理的前沿
David DeMille1, John M Doyle2, Alexander O Sushkov3,4
1Department of Physics, Yale University, New Haven, CT, USA.
概括
粒子物理学面临着超越标准模型的挑战, 小规模,精确的"桌面"实验为发现新的基本粒子和力提供了有希望的途径.
科学领域:
- 粒子物理学
- 宇宙学
- 量子力学
背景情况:
- 粒子物理学的标准模型是非常成功的,
- 无法解释的现象包括暗物质,暗能量和物质-反物质不对称.
- 目前的大规模实验寻求新的物理, 但是昂贵和耗时的.
研究的目的:
- 突出小型实验室实验在基础物理发现的潜力.
- 为大规模粒子物理学研究提供一种替代方法.
- 强调精确测量技术在探索新领域的作用.
主要方法:
- 使用从原子,量子和凝聚物质物理学中适应的精度测量技术.
- 设计和进行实验室规模的"桌面"实验.
- 寻找微妙的信号表明新的粒子或力量.
主要成果:
- 小规模实验可以探讨基本的物理问题.
- 精确测量为大型撞击器提供了一个补充方法.
- 这些方法对超出标准模型的新粒子和力很敏感.
结论:
- 从小规模的高精度实验中可以发现基本的物理学发现.
- 桌面实验为探索未知提供了一种具有成本效益和创新性的途径.
- 这种方法补充了粒子物理学的传统大规模研究.


