我們為何存在？ 這可以說是最深刻的問題，而且似乎完全超出了粒子物理學的範圍。
但我們的新實驗歐洲核子研究中心的大型強子對撞機讓我們離弄清楚這一點又更近了一步。
為了理解其中的原因，讓我們回到大約 138 億年前大霹靂。 這事件產生了等量的構成你的物質和一種叫做反物質。
人們相信每個粒子都有一個反物質與自身幾乎相同但具有相反電荷的伴侶。 當粒子和它的反粒子相遇時，它們會互相湮滅嗎？ 消失在一陣光芒中。
為什麼我們今天看到的宇宙完全由物質構成，這是現代物理學最大的謎團之一。 如果存在等量的反物質，宇宙中的一切都會湮滅。
我們的研究已經揭曉物質與反物質之間這種不對稱性的新來源。
反物質最早由阿瑟·舒斯特1896 年，由保羅狄拉克1928 年，發現了反電子（稱為正電子）的形式卡爾安德森1932 年。
這意味著普通香蕉（含鉀）每 75 分鐘就會釋放出一個正電子。 然後它們與物質電子一起湮滅以產生光。 PET 掃描器等醫療應用會在同一過程中產生反物質。
構成原子的物質的基本組成部分是稱為夸克和輕子的基本粒子。 有六種夸克：上、下、奇、魅、下、上。
同樣，還有六個輕子：電子、μ子、τ子和這三個中微子。 這十二種粒子也有反物質副本，只是電荷不同。
反物質粒子原則上應該是其正常伴星的完美鏡像。 但實驗顯示情況並非總是如此。
以稱為介子，由一個夸克和一個反夸克組成。 中性介子有一個令人著迷的特徵：它們可以自發性地變成反介子，反之亦然。
在這個過程中，夸克變成反夸克或反夸克變成夸克。 但實驗表明，這種情況在一個方向發生的可能性比在相反方向發生的可能性更大？ 隨著時間的推移，產生的物質多於反物質。
第三次有魅力
在含有夸克的粒子中，只有奇夸克和底夸克的粒子被發現表現出這種不對稱性？ 這些都是非常重要的發現。
很第一次觀察1964 年涉及奇怪粒子的不對稱性使理論學家能夠預測六個夸克的存在？ 當時已知只有三個存在。
2001 年發現底部粒子不對稱性該機制的最終確認這導致了六夸克圖景。 這兩項發現都獲得了諾貝爾獎。
奇夸克和底夸克都帶有負電荷。 理論上，唯一一種帶正電的夸克應該能夠形成能夠表現出物質-反物質不對稱性的粒子，那就是粲夸克。 理論表明，如果確實如此，那麼影響應該很小並且難以檢測。
但 LHCb 實驗現在已經成功地觀察到粒子中的這種不對稱性，稱為D介子？ 哪些是由粲夸克組成的？ 首次。
這是我在十年前開創的大型強子對撞機碰撞中直接產生的空前數量的粲粒子使之成為可能的。 結果表明，出現統計波動的可能性約為十億分之五十。
如果這種不對稱性並非來自導致奇夸克和底夸克不對稱性的同一機制，那麼這就為物質-反物質不對稱性的新來源留下了空間，這些不對稱性可以增加早期宇宙中的總體不對稱性。 這很重要，因為少數已知的不對稱案例無法解釋為什麼宇宙包含如此多的物質。
魅力發現本身不足以填補這一空白，但它是理解基本粒子相互作用的重要拼圖。
下一步
這項發現之後將出現更多的理論著作，有助於解釋結果。 但更重要的是，它將概述進一步的測試，以加深我們的發現之後的理解？ 許多此類測試已經正在進行。
未來十年，升級後的大型強子對撞機實驗將提高此類測量的靈敏度。 這將得到補充日本Belle II實驗，剛開始營運。
這些都是物質-反物質不對稱性研究的令人興奮的前景。
反物質也是許多其他實驗的核心。 整個反原子正在生產CERN 的反質子減速器，它為許多進行高精度測量的實驗提供了基礎。
這AMS-2實驗國際太空站正在尋找宇宙起源的反物質。 目前和未來的許多實驗將解決中微子之間是否存在反物質不對稱性的問題。
雖然我們仍然無法完全解開宇宙物質與反物質不對稱性的謎團，但我們的最新發現為精密測量時代打開了大門，有可能發現未知的現象。 我們有充分的理由樂觀地相信，物理學有一天能夠解釋我們為什麼會在這裡。
