“拉索”最新实验验证爱因斯坦相对论时空对称的正确性
| 案例名称 |
“拉索”最新实验验证爱因斯坦相对论时空对称的正确性
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| 服务对象 |
LHAASO合作组
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| 服务时间 |
2021-2022年
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| 服务背景 |
位于我国四川稻城的高海拔大型宇宙线实验LHAASO是我国自主设计建造运行的宇宙线观测实验，高海拔宇宙射线观察站实验 (LHAASO, Large High Altitude Air Shower Observatory) 数据探索高能宇宙线起源并开展相关的高能辐射、天体演化甚至于暗物质分布等基础科学的研究产生的数据。2021年建设还没有完成就探测到目前人类已知最高能量的伽马射线光子，能量达到1.4拍电子伏，刷新这项记录的同时，也为探索基本物理规律、严格检验洛伦兹对称性正确性提供了难得的机会。
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| 服务成效 |
位于我国四川稻城的高海拔宇宙线实验LHAASO合作组利用其观测的高能伽马射线事例对洛伦兹对称性进行了检验。这是当前对这一类洛伦兹对称性的最严格检验，也再次验证了爱因斯坦相对论时空对称的正确性。实验结果将洛伦兹对称性的破缺能量标度提高了大约10倍。
在LHAASO观测中，洛伦兹对称性破坏会造成高能量的光子不再稳定，能够快速衰变为一对正负电子对或者衰变到3个伽马光子。换句话说，高能量的光子在飞往地球的旅程中就自动消失了！对于我们在地球上的观测者来说，即使天体源已经发出了能量更高的光子，我们测量到这个天体的光子能谱也在这个特定的能量就忽然截断了。而LHAASO的观测数据显示，目前的伽马射线谱到拍电子伏以上都是一直向高能延续的，并没有发现任何高能伽马事例“神秘”消失的现象，表明洛伦兹对称性在接近普朗克能标下仍然是正确的。
这一研究成果发表在最新一期的《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett.）上，题为“Exploring the Lorentz Invariance Violation from Ultra-high-energy Gamma Rays Observed by LHAASO”。
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| 服务内容 |
国家高能物理科学数据中心为LHAASO建立完整的数据服务平台，实现数据的采集、汇交、存储、共享及处理的全方位服务。目前，LHAASO数据平台已经建成1.5万个CPU核、25PB的磁盘存储和25PB的磁带存储系统以及从稻城海子山到北京高能所的2.4Gbps专线网络链路。到2021年底，数据中心积累的LHAASO数据已经达到10PB，随着LHAASO持续运行，数据服务平台规模将不断扩大。
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