轴子

加速器术语
轴子(axion)是一种假想的亚原子粒子,大约是1970年代为了解决CP守恒问题所提出的一个假想粒子,1977年的皮塞-奎恩理论(Peccei–Quinn theory)首先提到这个概念。目前意大利国立核子物理研究所(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)的PVLAS探测器正在不停努力的寻找它。

性质

理论预测轴子的质量极微小,只有10^-6到10^-2eV(电子的五千亿分之一到五千万分之一),而且电荷和自旋都是零。轴子曾被认为是暗物质的组成部分之一,但近年来一些学者却将轴子从暗物质粒子的候选者中排除了。在强电统一范畴内,由于质量差一个数量级,不吻合精细结构的能标,轴子已经被排除在外。

探测

目前探测轴子的方法有两种。其中一种是利用意大利的PVLAS探测器,其原理是用一束线偏振激光照射到一个具有强磁场的真空中,然后观测激光穿越磁场后的偏振变化。已经探测到10^-12 rad的变化,但有可能只是仪器本身的问题。另一种方法是每当十月左右类星体3C 279与太阳地球排成一直线的时候,3C 279发出的光子通过太阳,而这些光子可能会被太阳的磁场转成轴子,并且又变回光子,而探测这些光子可以帮助我们了解轴子的是否存在。