X粒子：標準模型之外的新物理?

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編輯 John C. H. Chen 報導 台大物理系何小剛教授在內的三位理論物理學家對2005年費米實驗室的HyperCP Collaboration所發現的Sigma-plus衰變為一個質子跟一對正負缈子提出解釋，認為這可能含有粒子物理標準模型之外的新物理。

費米實驗室所測量到的這個衰變現象只找到了三個事件，而實驗結果暗示可能在衰變過程中有個質量214.3MeV的中間產物，而這個中間產物會衰變為一組正負缈子對。這個結果雖然可以利用粒子物理的標準模型來解釋，但是機會只有大約1%。

何小剛教授與University of La Verne的Jusak Tandean及Iowa State的German Valencia假設這個尚未被確認發現的中間產物為X粒子，提出了利用“next-to-minimal supersymmetric standard model” (NMSSM)來解釋這個實驗結果。NMSSM有七個不同的HIGGS粒子，其中最輕的一個為A^0_1。他們發現NMSSM中的A^0_1粒子符合X粒子的所有限制條件。如果A^0_1粒子的確被發現存在，那便會清楚的表示我們需要標準模型之外的新解釋。

他們認為A^0_1可以解釋X粒子為什麼那麼輕(214.3MeV)，同時可以解釋為什麼X的Branch ratio這麼低。另外物理學家過去針對K介子和B介子在這個質量範圍內一直沒有看到類似的現象則給了A^0_1很強烈的限制條件。同時，如果A^0_1的質量真的是214.3MeV，那麼基本上這個粒子幾乎完全會衰變為正負缈子對，也就是實驗觀察到的衰變路徑。

X粒子跟NMSSM的相關預測預期將可以在LHC及正在準備階段的ILC中得到更多的線索。

原始論文
Does the HyperCP Evidence for the Decay Sigma+-->pμ+μ- Indicate a Light Pseudoscalar Higgs Boson?
Phys. Rev. Lett. 98, 081802 (2007) 參考來源：

• Physorg.com: Particle X in rare decay could belong to a new physics model

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