困扰科学家20多年的中子寿命测量问题，或许是暗物质在作怪

中子寿命测量

你可能知道原子包含中子。但是有一个奇怪的，长期存在的问题，困扰着中子的一个最基本的测量。科学家认为这可能与暗物质有关，这个神秘物质据说占宇宙质量的80%。不幸的是，我们无法直接检测到暗物质，虽然我们可以看到它对远处恒星光线的引力透镜效应。

中子不会永远存活下去，而是会在15分钟后衰变成其他粒子，通常是质子，电子和中微子。但是有两种不同的实验用来测量这种粒子的寿命，其结果相差约10秒。

这种差异已经存在了至少20年了，物理学家不知道为什么。也许这种差异只是由于其中一个实验测量的错误所致。或者，这个理论本身提供了不确切的结果。

两种中子寿命测量技术被称为“瓶子”和“束”实验。首先，科学家将中子储存在容器中大约15分钟，然后计算剩下多少。这种方法发现中子的寿命在879秒左右。“束”要求科学家测量他们衰变成束的中子和质子，测量结果是888秒左右。

两个测量结果之间的差异很明显，这意味着差异不太可能是由偶然性引起的，但是这不是证明存在暗物质影响的铁证。或许更多的数据可以消除这种差异。

科学家提出了一个解决这个问题的方案，或许这种差别是由于某种被称为“黑暗衰变”的事件造成的。本质上，在那些射束实验中，假设中子几乎总是衰变成质子。但也许只有99％的时间衰变成质子，另外1％衰变成光束实验未检测到的一些暗物质粒子或其他粒子组合。

如果真的发生罕见的中子黑暗衰变，研究人员可能能够发现可见粒子，例如带有一定能量的暗物质光子。

也许这些粒子隐藏着难以捉摸的暗物质的秘密。