LHC報(bào)告迄今最大正反物質(zhì)不對稱現(xiàn)象

據(jù)歐洲核子研究中心官網(wǎng)近日報(bào)道，大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）上底夸克探測器（LHCB）實(shí)驗(yàn)合作組宣布，他們觀察到迄今最大的正反物質(zhì)不對稱現(xiàn)象，有助進(jìn)一步揭示宇宙為何由物質(zhì)而非反物質(zhì)組成。

電荷共軛—宇稱（CP）不對稱已成為粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的重要組成部分。如果沒有它，宇宙大爆炸會產(chǎn)生等量的正反物質(zhì)，它們相遇后會彼此湮滅。而要產(chǎn)生一個(gè)由物質(zhì)主導(dǎo)的宇宙，一定有更多物質(zhì)形成并在這場湮滅中幸存下來，由此正反物質(zhì)之間必須存在一些差異，即CP不對稱必然存在。

LHCB實(shí)驗(yàn)的目的之一，就是研究CP不對稱現(xiàn)象，深入理解宇宙中正反物質(zhì)不對稱性的來源。

近日，LHCB合作組提交了帶電B介子無粲夸克三體衰變中CP不對稱研究的新結(jié)果。在這一衰變中，一個(gè)帶電B介子（由一個(gè)反底夸克和一個(gè)上夸克組成）會衰變成π介子和K介子的組合。所謂“無粲夸克”指一個(gè)底夸克衰變成一個(gè)上夸克，這一過程不太可能發(fā)生，因?yàn)榈卓淇酥饕プ優(yōu)轸涌淇恕?/p>

結(jié)果在帶電B介子衰變?yōu)閮蓚€(gè)K介子和一個(gè)π介子時(shí)，合作組觀察到了最強(qiáng)的全局不對稱性，其中帶電B介子衰變?yōu)棣薪樽印介子和反K介子的概率比反B介子衰變?yōu)榉处薪樽印介子和反K介子的概率高約20%。而在衰變?yōu)槿齻€(gè)π介子和衰變?yōu)槿齻€(gè)K介子時(shí)，他們還觀察到了全局CP不對稱性，其顯著性首次超過五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，即“5—西格瑪”，表示新發(fā)現(xiàn)的置信度可以達(dá)到99.999 9%。

研究人員指出，最新結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)模型中CP不對稱產(chǎn)生的機(jī)制提供了重要線索，LHC“王者歸來”，新升級的LHCB探測器或有助于他們開展更詳細(xì)的研究。

（來源：人民日報(bào)）