物理学家证实了物质与反物质之间的新不匹配
电荷宇称不守恒发生在一类称为重子的粒子中
两个质子(用 p 表示)在 LHCb 实验中碰撞,产生由三个夸克(称为上夸克 (u)、下夸克 (d) 和底夸克 (b))组成的 lambda-b 重子,并衰变成各种其他粒子(彩色线)。
LHCb 合作/arXiv.org 2025
新发现了物质与反物质之间的不匹配。这可以让物理学家更进一步了解宇宙中的一切是如何形成的。
在大多数情况下,粒子及其带相反电荷的反粒子就像彼此的完美镜像。但有些粒子不遵守这种对称性,这种现象称为。现在,日内瓦附近的大型强子对撞机的研究人员在一类称为重子的粒子中发现了CP破坏,这一点以前从未得到证实。
重子是包含三个较小粒子(称为夸克)的粒子。重子最著名的例子是质子和中子。此前,科学家仅在介子中发现了CP破缺,介子是包含一个夸克和一个反夸克的粒子。
在这项新研究中,LHCb 合作的研究人员研究了称为 lambda-b 重子的粒子。科学家们观察了 lambda-b 重子衰变成一个质子和三个鲜为人知的粒子:一个 kaon 和两个π介子。研究小组发现,这种衰变的速度与反物质的衰变速度略有不同。研究人员在一份报告中报告说,这种差异表明 CP 违规纸3 月 21 日提交至 arXiv.org,并于 3 月 25 日提交讲话在意大利 La Thuile 举行的 Rencontres de Moriond 会议上。
建立在以前的基础上,这项研究是第一个跨越统计阈值的发现,被称为五西格玛。
更好地理解CP破坏有助于解释物质如何主导反物质。在大爆炸中,物质和反物质的产生量是相等的。 CP违反被认为有。但已知的过程并没有违反CP足以解释物质与反物质的不平衡。这项新研究并没有解决这个难题,但它是朝着正确方向迈出的一步。









