歐核中心發現新的物質—反物質不對稱現象

　　據物理學家組織網4月24日報道，歐洲核子研究中心今天在《物理評論快報》上提交了一份報告稱，大型強子對撞機底夸克實驗(LHCb)首次在B0s粒子的衰變中觀察到物質—反物質的不對稱性。這是已知的第四個亞原子粒子表現出了這種行為。

　　LHCb是LHC上的六個探測器之一，主要目標是測量在b強子中的CP破壞和新物理。“CP”是電荷共軛(Charge conjugation) 與宇稱 (Parity) 的首字母縮寫組合。電荷共軛對稱性通常也叫做正反粒子對稱性。

　　多數物理學家認為，宇宙大爆炸之初是處于正反物質對稱的狀態。但天文觀測表明，如今的宇宙卻是以物質為主的。這就產生了一個問題：宇宙中的反物質到哪里去了?目前雖還沒有完整的答案，但物理學家們普遍認為，CP對稱性的破缺正是解決問題的關鍵環節之一。因為 CP對稱性的破缺表明物質與反物質在參與相互作用時存在著細微差別，正是這種差別，外加一些其他條件，最終導致了兩者的數量差異。從這個意義上講，我們這個五彩繽紛的物質世界，包括人類自身，都是CP對稱性的細微破缺留下的遺跡。

　　大型強子對撞機一直在尋求粒子和反粒子行為的細微差別。其LHCb實驗現已觀察到B0s衰變粒子中的CP 破壞，這是在2011年實驗收集的數據基礎上做出的分析。LHCb發言人皮耶路易吉·坎帕納說：“在B0s粒子中發現不對稱反應超過5西格瑪的水平，該結果要歸功于大型強子對撞機提供的大量數據和LHCb探測器對粒子的甄別能力。而在其他地方的實驗還不能夠積累到足夠多的B0s衰變。”

　　在20世紀60年代，美國布魯克海文國家實驗室首次在被稱為中性K介子觀察到違反CP的對稱性。大約40 年后，日本和美國實驗中在另一個粒子B0介子中發現了類似的行為。最近，在所謂的B介子工廠和歐洲核子研究中心LHCb的實驗發現，B+介子也演示了CP 破壞。所有這些CP破壞現象可在標準模型中占有一席之地，不過這些引人入勝的差異，還需要更詳細的研究。