物质和应该在前面完全消灭对方,使宇宙变得非常空虚。
显然,这没有发生。大型强子对撞机(LHC)的实验可能已经发现了有关我们如何避免这种启示录的新线索,暗示了称为Baryons及其抗异味双胞胎的颗粒衰变中存在令人惊讶的差异。
反物质应与常规物质相同,只是其反粒子的电荷与相应的颗粒相反。但是,这种微小的差异会产生重大后果 - 如果两者要遇到,他们会以一阵能量互相消灭。
模型表明应该以相等的数量创建物质和反物质,但这意味着在那些早期时刻形成的颗粒总和很早就可以在恒星,行星和生命形成之前就取消。
由于我们首先是在这里思考难题,因此很明显,一些事情干预了。通过一些未知的机制,宇宙似乎比反物质更重要。
CERN物理学家现在已经分析了LHC数据,以发现令人信服的证据表明,物质和反物质的表现还有其他差异,这导致了我们所归功于的这种不平衡。
从理论上讲,所有粒子都应受到所谓的。基本上,如果您翻转了宇宙中所有粒子的电荷,并颠倒了它们的空间坐标,那么这种镜像宇宙仍应遵循与我们自己的所有物理定律。
但事实证明一些互动违反这个对称。一个1964年地标实验发现颗粒称为k2介子有时可能会腐烂成不违反CP对称性的产品。这是非常罕见的 - 每1,000个衰减事件中约有2个 - 但这足以使当时的物理学观点不适。

在后来的几十年中发现的许多实验在一系列,但只有其他类型的介子。这还不足以说明反物质的稀有性。 Baryons尚未观察到CP违规,这是构成宇宙中大多数可观察物质的其他主要粒子。
这项新研究最终使用了与1964年的研究相似的实验设置确定了Baryons中的CP违规行为 - 尽管规模更大。而不是k2介子,团队专注于称为Beauty-Lambda Baryons的粒子(λb)及其反颗粒。
如果CP对称性在起作用,则λb和抗λb颗粒应以相同的速率衰减。但是,如果两者之间存在显着差异,那是违反CP的标志。
LHCB合作的研究人员分析了2009年至2018年之间的前两次奔跑中捕获的数万腐烂。有趣的是,他们发现物质和反物质衰减之间的差异约为2.45%。那是5.2标准偏离零,使其成为确认对CP违规的观察。
“之所以要比脑膜中观察到违规CP的原因比介体的大小和可用数据的大小,”说LHCB合作发言人Vincenzo Vagnoni。
“我们需要一台像LHC这样的机器,能够生产出足够数量的美容重子及其反物质的机器,并且我们需要在那台机器上进行实验,能够确定其衰减产品。
“我们花了80,000多个巴里昂的腐烂才能首次看到这类粒子的物质抗对称性。”
这个重大突破可以为品牌提供线索和颗粒,这可以帮助解决为什么反物质没有歼灭宇宙的整个内容的原因。
“我们观察到CP违规行为的系统越多,测量值就越确切,我们必须测试的机会就越多并寻找超越物理的物理学,”瓦格尼说。
该研究已提交给期刊自然,并且当前可以在arxiv。