这些假想的粒子可以让我们对标准模型之外的物理学有一个了解。

从事欧洲核子研究中心（CERN）致密介子螺线管（CMS）实验的科学家们，公布了他们寻找一种被称为“暗光子（Dark photons）”的长寿命外来粒子的最新数据。

暗光子（也称为隐藏光子）与普通光子（光的粒子）的不同之处在于，它们被认为有质量，这使它们成为解释暗物质的主要候选者。暗物质是一个笼统的术语，用来描述太空中看似看不见的东西，这些东西只能通过引力效应观察到，但它从未被直接探测到，也没有人确定它到底是什么。

CMS的物理学家正试图改变这种状况。与欧洲核子研究中心其他实验中产生的粒子一样，假设的暗光子将由另一种粒子的衰变产生：希格斯玻色子，希格斯玻色子是在20世纪60年代提出的，并在2012年被著名地观测到。希格斯玻色子被认为会衰变成暗光子，然后再衰变成位移的介子。CMS协作组织正在努力限制该过程发生的参数。

欧洲核子研究中心的大型强子对撞机于2022年7月开始第三次运行，其粒子碰撞能力比之前的运行更大。这意味着CMS实验的算法（或“触发器”）探测到有趣的碰撞有更多的事件要筛选，因此有更多的机会发现由暗光子引起的位移介子。

CMS实验的朱丽叶·阿利梅纳（Juliette Alimena）在一份声明中说：“我们确实提高了触发位移介子的能力。这使我们能够收集到比以前更多的事件，这些介子从碰撞点位移了几百微米到几米的距离。由于这些改进，如果暗光子存在，CMS现在更有可能找到它们。”

按照粒子的标准，暗光子被认为是长寿的：它们存在的时间是十亿分之一秒。尽管它们寿命很长，但很难被发现 —— 这就是为什么还没有人这样做。事实上，寻找暗光子的工作已经进行了很多年。“暗光子的搜索既直接又具有挑战性，”物理学家詹姆斯·比彻姆（James Beacham）曾在2018年表示。“很简单，因为这个概念很普遍，很简单，设计实验搜索很容易，但也很有挑战性，因为我们真的不知道暗光子在参数空间中的位置。”

一些科学家正在用小镜子寻找暗物质，而另一些科学家则试图用“暗物质无线电”调谐到暗物质的频率。在CMS，物理学家正试图在粒子衰变为介子对时发现它们。

在CMS的推动下，大型强子对撞机将很快升级。即将到来的高亮度-大型强子对撞机（HL-LHC）将把设备的亮度提高10倍，并将物理学家必须研究的希格斯玻色子的数量增加一个数量级。HL-LHC预计将于2029年投入使用。与此同时，大型强子对撞机的第三次运行将持续到2026年。

来自对撞机的数据，会不断产生新的亚原子粒子供研究，但有些（那些被认为是宇宙暗物质的原因）仍然难以捉摸。至少现在是这样。

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