來源:人民網(wǎng)-人民日報
本報北京6月8日電(記者吳月輝)宇宙大爆炸之初應(yīng)該產(chǎn)生等量的正反物質(zhì),但為什么宇宙只是由物質(zhì)組成而非反物質(zhì)?這個問題困擾了科學(xué)界半個多世紀(jì)。近日,北京譜儀Ⅲ國際合作組證實了一種全新方法,為研究物質(zhì)和反物質(zhì)之間的差異提供了極其靈敏的探針。相關(guān)研究成果于北京時間6月2日刊發(fā)在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
粒子衰變?yōu)檠芯?span id="uzlbsdg" class="wpcom_tag_link">正反物質(zhì)不對稱提供了重要線索:如果粒子和反粒子的衰變模式存在差異,那么這些差異可能是導(dǎo)致我們今天物質(zhì)世界形成的原因?!傲W铀プ兺ǔJ怯啥喾N相互作用誘導(dǎo)發(fā)生的?!北本┳V儀Ⅲ國際合作組發(fā)言人、中科院高能物理研究所研究員李海波說,“比如一種類似質(zhì)子的短壽命粒子科西超子,它的內(nèi)部含有兩個重的奇異夸克和一個輕夸克,其衰變過程中既有弱作用也有強(qiáng)作用,如何識別是哪種作用導(dǎo)致正反物質(zhì)衰變行為不同就成為關(guān)鍵?!?/p>
北京譜儀Ⅲ實驗最近首次利用處于量子糾纏的正反科西超子對的級聯(lián)衰變,成功把導(dǎo)致正反物質(zhì)不對稱的弱作用力從強(qiáng)作用力中分離出來。在這項新研究中,科研人員利用正反科西超子的“自旋”信息和量子關(guān)聯(lián)來揭示正反物質(zhì)不對稱性,它們的“自旋”方向可以通過其“子粒子”的衰變直接測量。成對的正反超子級聯(lián)衰變可以把強(qiáng)力和弱力的貢獻(xiàn)分開,導(dǎo)致對正反物質(zhì)不對稱性測量的敏感度顯著提高,提供了一種全新的視角。北京譜儀Ⅲ探測器是我國自主研發(fā)的大型高能實驗裝置,吸引了來自17個國家的80家科研機(jī)構(gòu)約500個科研人員參與?!?人民日報 》( 2022年06月09日 13 版)