歐洲核子研究中心實驗首次觀測到物質-反物質不對稱現(xiàn)象

歐洲核子研究中心實驗首次觀測到物質-反物質不對稱現(xiàn)象

  中新網北京7月18日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發(fā)表一篇粒子物理學論文稱,在歐洲核子研究中心(CERN)大型強子對撞機(LHC)上的LHCb實驗中,科學家們首次觀測到難以捉摸的、一種重子類的衰變復合亞原子粒子中存在物質-反物質不對稱現(xiàn)象。

  該論文介紹,這一效應被稱為電荷-宇稱聯(lián)合(CP)對稱性破壞,此前已有理論預測,但在重子中從未被觀察到。這一實驗驗證尤為重要,因為重子構成了可觀測宇宙中的大部分物質。

  宇宙學模型認為,物質和反物質在大爆炸中等量產生,但在今日的宇宙中,物質似乎占據(jù)主導地位。這種不平衡被認為是由于物質和反物質行為差異造成的:一種被稱為CP破壞的對稱性破壞。

  這一效應被物理學標準模型預測,60多年前已在稱為介子的亞原子粒子中觀測到,但在重子中尚未觀察到。和兩個夸克組成的介子不同,重子有3個夸克,構成大多數(shù)物質的粒子如中子和質子,都是重子。

  在本項研究中,大型強子對撞機LHCb實驗合作組利用LHC質子-質子碰撞的數(shù)據(jù),提出對重子衰變中CP破壞的首次觀察,發(fā)現(xiàn)CP不對稱揭示出重子物質和反物質之間的行為差異。盡管這種破壞已得到預測,也不會解決大爆炸物質-反物質不平衡問題,但揭示其細節(jié)帶來了重要線索,為進一步對CP破壞性質進行理論和實驗研究開辟了路徑。

  LHCb實驗合作組總結說,最新發(fā)表的這些研究發(fā)現(xiàn),可能為探索標準模型之外的物理學鋪平道路。(完)

【編輯:葉攀】
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