物质—反物质不对称现象

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重子内观测到物质—反物质不对称现象
科技日报· 2025-07-17 09:25
核心观点 - 欧洲核子研究中心团队首次在重子类衰变复合亚原子粒子中观测到物质—反物质不对称现象,即电荷—宇称联合(CP)对称性破坏 [1] - 这一发现验证了理论预测,并为解释宇宙中物质主导地位提供了重要线索 [1][4] - 成果为探索标准模型之外的物理学奠定了基础 [3] 实验细节 - 实验由LHCb合作组完成,利用大型强子对撞机质子—质子碰撞数据 [2] - 研究对象为包含底夸克的重子(b强子),其由3个夸克组成(如中子、质子) [1] - LHCb是LHC上7个探测器之一,专门用于检测b强子中的CP破坏和新物理现象 [1] 科学意义 - CP不对称揭示了重子物质与反物质的行为差异,为解决大爆炸后物质—反物质不平衡问题提供关键线索 [2] - 实验技术展示了粒子对撞机的高度精确性,为后续研究指明方向 [4] - 成果将推动高能物理研究,可能触及超越现有理论框架的新物理规律 [4] 研究背景 - 宇宙学模型认为大爆炸时物质与反物质等量产生,但现有理论无法充分解释现今物质主导现象 [4] - CP对称性破坏此前仅在介子(两夸克粒子)中被观测到,重子中属首次发现 [1] - 重子构成可观测宇宙大部分物质,其CP破坏效应研究具有特殊重要性 [1]