超高能碰撞中的新物理现象

我们表明，结合已发表的皮埃尔·奥格天文台对超高能大气簇射纵向和横向性质的测量，指向了在超高能下粒子相互作用性质的一个未曾预见的改变。提出了一个超高能质子-空气相互作用的“玩具模型”，它提供了第一个完全一致的空气簇射观测描述。它表明，观测到的簇射最大深度分布的能量依赖性可能并不表示向更重成分的转变，正如通常假设的那样。虽然基本上是唯象的，但该模型基于这样的考虑：QCD的正常真空可能被蒸发，并且由超高能碰撞中产生的极端能量密度恢复手征对称性。无论其起源如何，理解这一意外现象为粒子物理学开辟了令人兴奋的方向，并可能影响早期宇宙学。