参考消息网6月9日报(bao)道 据英(ying)国《新科学家(jia)》周刊网站6月7日报(bao)道，一个物理学团队宣称，如(ru)果在月球上钻一个5千米深(shen)的(de)洞，或许最终能发现证明质子可(ke)以分裂的(de)证据。如(ru)果人类能看到这种前所(suo)未(wei)见的(de)现象，将在统(tong)一相互矛(mao)盾的(de)物理学理论方面(mian)获得进展。
粒子物理学的(de)标准(zhun)模型——我们(men)对构成宇宙的(de)力和粒子如(ru)何相互作用的(de)最佳(jia)描述——认为(wei)，质子是稳定且永(yong)恒的(de)。但(dan)这个模型也有缺点。最明显的(de)缺点是，它未(wei)能将量子力学与爱因斯坦(tan)描述引力的(de)相对论统(tong)一起来(lai)。相比之下，有些(xie)统(tong)一理论则认为(wei)，质子可(ke)以衰变为(wei)其他粒子，尽管(guan)很罕见。
这意(yi)味(wei)着，如(ru)果我们(men)找(zhao)到质子衰变的(de)证据，这些(xie)更完整的(de)模型可(ke)能是正确的(de)，但(dan)地(di)球上的(de)实验从未(wei)发现过这种现象。
如(ru)今，意(yi)大利费拉拉国家(jia)核物理研究所(suo)的(de)帕(pa)特里克·施滕格尔和他的(de)同事们(men)提议深(shen)入月球内(nei)部，寻找(zhao)古代质子衰变为(wei)K介子的(de)迹象。K介子由两个被称为(wei)夸克的(de)基本粒子组成。
他们(men)说，致密的(de)月球岩石的(de)矿物结构化学变化中可(ke)能保存了这种衰变的(de)证据。深(shen)埋在地(di)下的(de)月岩被屏(ping)蔽得很严实。这意(yi)味(wei)着，这些(xie)证据不会与高能中微子等物质引发的(de)类似(si)反应相混淆。在地(di)球上，大多数衰变是由宇宙射(she)线撞击大气(qi)层产生的(de)，因此该现象在没有大气(qi)层的(de)月球上更为(wei)罕见。
施滕格尔和他的(de)团队计算出，月球表面(mian)以下至少5千米处才会受到足够的(de)屏(ping)蔽作用，因此需要运送一台(tai)强(qiang)大的(de)钻机到月球上获取样(yang)本。与在地(di)球上相比，钻机在月球上可(ke)以钻到更深(shen)的(de)地(di)方——例(li)如(ru)，俄罗斯的(de)科拉超(chao)深(shen)钻孔的(de)深(shen)度超(chao)过12千米。
然后，先进的(de)显微镜(jing)设(she)备将在月球上对岩石样(yang)本进行分析，因为(wei)样(yang)本在运送到地(di)球的(de)途(tu)中可(ke)能受到宇宙射(she)线的(de)污(wu)染。施滕格尔说：“这个想法存在很高的(de)不确定性。你需要深(shen)入月球表面(mian)5千米以下，取出月球岩石，并使用尖端(duan)的(de)显微镜(jing)技术——所(suo)有这些(xie)都非常困难。”
尽管(guan)困难重(zhong)重(zhong)，但(dan)仅评估100克月球岩石就足以搜寻质子衰变的(de)证据，其灵敏度或将高于地(di)球上的(de)实验项目，比如(ru)日本的(de)超(chao)级神(shen)冈中微子探测实验。该实验已耗资数亿(yi)美元，无法进一步扩(kuo)大规模。
伦敦大学学院的(de)戴维·沃特斯表示：“从根本上说，这个想法很有吸引力。不是靠重(zhong)达数千吨的(de)探测器运行好几年，而(er)是观察很小的(de)矿物样(yang)本，它们(men)可(ke)能只有几十或几百克，其结构却记录了数亿(yi)年的(de)粒子相互作用。”（编译/熊文苑）