斯坦福直线加速器
中广网北京8月5日消息粒子物理学家最近宣布了一项令人振奋的研究进展。他们找到了为何宇宙中正物质占主导地位而不是像宇宙诞生之处那样正反物质各占一半的原因。
来自英国帝国学院的BABAR成员鲍曼解释到：“在宇宙大爆炸时，正反物质同时在宇宙中诞生，它们数量相等，共同构成最初的宇宙。然而现在所有的观测，都告诉我们，这是一个正物质主宰的世界，要发现反物质的身影是难上加难。于是人们不得不问，反物质到底都到哪儿去了？”如今BABAR的工作正带着人们靠近答案。
8月2日，参与一项名为BABAR的项目的数名科学家在美国斯坦福大学直线加速器中心(SLAC)宣布了他们的实验成果。他们用SLAC的PEP-II加速器进行电子和正电子对撞，并观测随后产生的正反B介子的衰变过程。“如果正反物质一样的话，它们衰变的模式就应该相同。然而我们的实验结果显示它们的衰变率存在显著的差异。”BABAR发言人吉奥吉透露。科学家们观测记录了2亿对正反B介子的衰变，记录的数据凸现了显著的正反物质差异。正反B介子都有几率衰变成K中介子和π介子，如果正反物质的行为相同的话，它们衰变成K中介子和π介子几率应该相同。结果数据显示，有910个B介子衰变成K中介子和π介子，而衰变成K中介子和π介子的反B介子只有696个。这种不对称被称为直接CP破缺。俄罗斯物理学家萨哈洛夫提出了3种状况假设以试图说明宇宙中正反物质的不平衡，CP破缺就是其中一种。BABAR现在的研究结果，直接以实验事实的形势支持CP破缺假设。这也许意味着一项人类认识微观世界的新理论即将得到正式的承认。英国利物浦大学教授图拉马尼斯肯定到：“这是一个强有力的，令人信服的B衰变直接CP宇称破缺证据。”
事实上，科学家们不仅仅在正反B介子的衰变中发现CP宇称破缺。正反B介子出现CP宇称破缺的几率是13%，在正反K中介子中也发现CP宇称破缺，几率为百万分之4。
以前人们由于对对称性的信赖而倾向于认为正反物质的衰变行为相同，而BABAR的实验证据却告诉人们反物质要衰变的快一些。这也回答了鲍曼的问题：经过久远的时间，反物质更快的衰变速率使得它们销声匿迹。英国粒子物理和天文研究协会会长伊恩·哈里德教授踌躇满志地说：“尽管我们没能彻底搞清楚宇宙从当初(正反物质各占一半)演化到今天正物质居支配地位的过程，但BABAR最近的研究已经极大的推动了我们在这个领域的认识。”来源：国际在线责编：捷婷
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