越來越多的證據顯示中微子是反物質稀有的關鍵

稱為中微子的微小亞原子粒子可以幫助回答一個非常大的問題：為什麼任何東西都會存在。

一項新的結果再次證實了先前的暗示中微子的行為與其反物質對應物不同、反中微子，物理家用中微子實驗T2K報告。 如果得到證實，粒子的發散將有助於揭示宇宙如何避免成為一片空曠的荒地。

宇宙充滿了物質。 它的對應物反物質則較不常見。 但在新生的宇宙中，兩者同等存在。 由於物質和反物質粒子聚集在一起時會相互湮滅，因此宇宙中除了能量之外什麼也沒有。

對於我們所知道的宇宙的形成，一定有某種東西使天平向物質傾斜。 如果未來的測量得到加強，新的結果將支持長期以來的預感，即中微子是解釋物質如何佔據上風的關鍵。

「這絕對是非常令人興奮和鼓舞人心的，」哥倫比亞大學的中微子物理學家喬治亞·卡拉吉奧爾吉（Georgia Karagiorgi）說，她沒有參與這項研究。 T2K 科學家拒絕對 10 月 9 日發表在 arXiv.org 上的論文發表評論，因為結果尚未經過同行評審。

每個已知的物質粒子都有一個帶有相反電荷的反物質鏡像。 例如，電子的反物質類似物是正電子。 通常，物質和反物質的行為相似，除了它們的相反電荷之外。 但兩者有時會出現分歧，這種效應稱為 CP 違規（「電荷奇偶校驗」）。 理論表明，如果今天的中微子違反了CP，宇宙的最初時刻可能會受到額外的CP破壞的困擾，這可以解釋物質是如何盛行的。

為了測試中微子的 CP 破壞，T2K 研究人員將由中微子或反中微子組成的光束穿越日本近 300 公里的路程發送到飛彈神岡天文台的地下探測器。 長途旅行是有原因的：在旅行時，中微子會振盪，這意味著它們會在三種粒子類型之間變化——電子中微子、μ子中微子和τ中微子。 反中微子也是如此。

T2K 的束流最初由 μ 子中微子或 μ 子反中微子組成。 研究人員計算了粒子轉化為電子中微子或電子反中微子的頻率。 CP破壞的跡象。

布萊克斯堡維吉尼亞理工大學的中微子物理學家喬納森·林克表示，這一結果繼續「緩慢累積」中微子CP破壞的證據。 T2K 之前的結果有出現早期跡象CP 違反 (序號：8/8/17）。 但新結果比以往任何時候都更好地限制了 CP 違規量（透過 CP 增量來衡量）。

研究人員首次開始縮小 Delta CP 的潛在值範圍，並得出結論，其顯著性為 3 西格瑪（即大約 99.7% 的置信水平），即某些值是不可能的。 然而，科學家們仍然無法確定是否發生了 CP 破壞。

弗吉尼亞州威廉斯堡威廉與瑪麗公司的 Patricia Vahle 表示，對於中微子物理學家來說，這是一個激動人心的時刻。 。