粤公网安备 44011302004783号 科学家发现宇宙物质反物质失衡关键证据，2.5%差异震惊学界
宇宙中的每种物质都有个"镜像双胞胎"——反物质。根据宇宙学模型，宇宙大爆炸本应产生等量的物质与反物质，两者应当相互抵消。但不知何故，这个平衡被打破了。正是这微妙的失衡，造就了我们存在的物质世界。
近日，物理学家在破解这个世纪谜题的道路上迈出了关键一步。瑞士欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）合作组在《自然》杂志发表论文，首次在重子衰变过程中观测到电荷宇称不守恒（CP破坏）现象。新媒网跨境了解到，这项成果在今年初的莫里昂会议上已引发学界震动。
"过去CP破坏仅在介子（由正反夸克组成）中被明确观测到。"LHC物理学家、论文第一作者杨雪婷（音）在回复外媒的邮件中解释，"而我们的实验证明，由三个夸克构成的重子（如质子、中子）同样会破坏CP对称性。"
尽管意义重大，此次发现尚未完全解开重子不对称之谜——即当今宇宙物质为何多于反物质。杨雪婷团队捕捉到的，是重子与反重子在衰变过程中的细微行为差异。美国约翰·霍普金斯大学理论物理学家肖恩·卡罗尔向新媒网跨境表示："这就像拼图中的一小块，但每块都至关重要。发现从未观测过的现象本身就值得振奋，或许它将指引我们解开宇宙重子数量之谜。"
研究团队耗费近九年时间，在LHC对撞机产生的海量数据中捕捉到近万亿个"美丽拉姆达重子"的衰变轨迹。这种质子与中子的"重量级表亲"，其寿命仅有万亿分之一秒量级。科学家必须借助LHC这样的尖端设备，才能捕捉其转瞬即逝的衰变过程。
通过对实验数据的深度挖掘，研究人员发现重子与反重子的衰变速率存在约2.5%的差异。卡罗尔向外媒解释："若CP对称成立，两者的衰变速率应完全一致。但实验数据明确显示对称性被打破。"这个微小却具有统计显著性的差异，为后续研究打开了新窗口。
"研究重子的形成、相互作用及衰变过程，是理解自然基本作用力的关键。"杨雪婷强调，"此次发现只是起点。要解释宇宙物质优势之谜，我们需要超越现有粒子物理标准模型的CP破坏源。"新媒网跨境预测，这项突破将推动全球高能物理实验进入新阶段。
被奉为粒子物理学"圣杯"的标准模型，虽能精确描述已知粒子行为，却始终无法解释重力、暗物质等关键现象。LHC对撞机2008年运行以来，虽成功验证希格斯玻色子等重大理论，但学界期待的"标准模型之外的新物理"仍未完全显现。
"LHC尚未发现超越标准模型的物理证据，确实让人有些遗憾。"卡罗尔坦言，"但这台精妙的机器已取得惊人成就。它提醒我们，宇宙仍有许多根本性问题亟待解答。作为人类文明，我们理应竭尽全力寻找答案。"随着LHC即将开启新一轮实验，物理学家正期待更多突破性发现。
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