物理學(xué)領(lǐng)域最大的未解之謎之一是宇宙間為什么充滿了物質(zhì),反物質(zhì)芳蹤何在?據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)近日報(bào)道,大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn),Λb重子的“舉止”與其反物質(zhì)略有不同。盡管這一結(jié)論并不能完全回答上述問題,但距揭開謎團(tuán)更近了一步。

物質(zhì)和反物質(zhì)擁有同樣的屬性,除電荷相反外,它們應(yīng)該“舉止”一樣,甚至“外貌”也一樣,這種現(xiàn)象名為CP對稱性。這一對稱性也表明,宇宙誕生時(shí)產(chǎn)生了等量的正物質(zhì)和反物質(zhì)。但情況并非如此,因?yàn)榈攘康奈镔|(zhì)和反物質(zhì)一開始就會彼此湮滅,人類也將不復(fù)存在。而如果這一對稱性有損壞,則意味著有些反物質(zhì)的行為與其物質(zhì)不一樣,或許這可以解釋為什么現(xiàn)在是由物質(zhì)主宰宇宙。

 

 

為了確定這一點(diǎn),LHC團(tuán)隊(duì)對Λb重子的行為進(jìn)行了觀測。重子由夸克組成,反重子由反夸克組成。夸克和反夸克都有6種“味”:上、下、頂、底、奇和粲。一個(gè)Λb重子由上、下、底夸克各一個(gè)組成。

如果Λb重子和其反物質(zhì)表現(xiàn)出CP對稱性,那么,它們的衰減方式應(yīng)該一樣。當(dāng)粒子衰減時(shí),會以特定的角度釋放出子粒子。但該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),Λb重子和其反粒子釋放子粒子的角度不一樣。

此前,科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)K介子和B介子都表現(xiàn)出了同樣的破壞行為,但介子與重子不一樣:介子是夸克和反夸克對組成;而重子僅由普通夸克組成。科學(xué)家們以前從未曾觀測到重子和反重子衰減時(shí)的差異。

盡管結(jié)論非常誘人,但其標(biāo)準(zhǔn)方差僅為3.3西格瑪,沒有達(dá)到一項(xiàng)研究可被稱為“發(fā)現(xiàn)”所需的5西格瑪。波蘭科學(xué)院核物理學(xué)研究所副教授馬爾桑·庫哈爾奇克說,這一發(fā)現(xiàn)并不能完全回答為什么物質(zhì)主宰宇宙。未來,他們將對其他重子進(jìn)行觀測,希望獲得更多結(jié)果。(記者劉霞)

物質(zhì)主宰宇宙再添新證據(jù)

圖文簡介

物質(zhì)和反物質(zhì)擁有同樣的屬性,除電荷相反外,它們應(yīng)該“舉止”一樣,甚至“外貌”也一樣,這種現(xiàn)象名為CP對稱性。如果Λb重子和其反物質(zhì)表現(xiàn)出CP對稱性,那么,它們的衰減方式應(yīng)該一樣。