
据《科学美国人》报道,“世界上最大的粒子对撞机的科学家们观测到一类新的反物质粒子,其分解速率与物质粒子不同。” 物理学家一直在寻找物质和反物质之间任何差异的迹象,这种差异在物理学界被称为“电荷共轭-宇称对称性”的破坏,简称CP破坏,这或许可以解释为什么某些物质在早期宇宙中逃脱了毁灭。大型强子对撞机(LHC)LHCb实验的物理学家在《自然》杂志上发表了一篇论文,宣布他们首次测量了重子(包括原子内的质子和中子)的CP破坏。重子都是由三个更小的粒子(称为夸克)构成的。早在1964年,实验就观测到了介子粒子的CP破坏,与重子不同,介子是由夸克-反夸克对构成的。在这项新实验中,科学家们观察到,由一个上夸克、一个下夸克和一个更奇特的“表亲”(称为美夸克)组成的重子衰变的频率,比由这三个夸克的反物质版本组成的重子更高……在这种情况下,科学家们观察到的物质-反物质差异相对较小,并且符合粒子物理学标准模型(亚原子领域的主导理论)的预测。然而,这种微不足道的CP破坏程度无法解释我们在宇宙中看到的物质和反物质之间的巨大不对称……“我们正在努力寻找我们观察到的结果与标准模型预测结果之间的细微差异,”[LHCb发言人/研究合著者、意大利国家核物理研究所的Vincenzo Vagnoni说道]。“如果我们发现差异,那么我们就能找出问题所在。”研究人员希望随着实验的持续进行,能够发现更多标准模型中的缺陷。最终,LHCb 应该能够收集到比本次分析多 30 倍左右的数据,这将使物理学家能够在比此次观测到的更为罕见的粒子衰变中寻找 CP 破坏。敬请期待,我们将揭晓一切存在背后的原因。
在 Slashdot 上阅读更多内容。