LHC報告迄今最大正反物質不對稱現象

據歐洲核子研究中心官網近日報道，大型強子對撞機（LHC）上底夸克探測器（LHCB）實驗合作組宣布，他們觀察到迄今最大的正反物質不對稱現象，有助進一步揭示宇宙為何由物質而非反物質組成。

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

LHCB實驗的目的之一，就是研究CP不對稱現象，深入理解宇宙中正反物質不對稱性的來源。

近日，LHCB合作組提交了帶電B介子無粲夸克三體衰變中CP不對稱研究的新結果。在這一衰變中，一個帶電B介子（由一個反底夸克和一個上夸克組成）會衰變成π介子和K介子的組合。所謂“無粲夸克”指一個底夸克衰變成一個上夸克，這一過程不太可能發生，因為底夸克主要衰變為粲夸克。

結果在帶電B介子衰變為兩個K介子和一個π介子時，合作組觀察到了最強的全局不對稱性，其中帶電B介子衰變為π介子、K介子和反K介子的概率比反B介子衰變為反π介子、K介子和反K介子的概率高約20%。而在衰變為三個π介子和衰變為三個K介子時，他們還觀察到了全局CP不對稱性，其顯著性首次超過五個標準差，即“5—西格瑪”，表示新發現的置信度可以達到99.999 9%。

研究人員指出，最新結果為標準模型中CP不對稱產生的機制提供了重要線索，LHC“王者歸來”，新升級的LHCB探測器或有助于他們開展更詳細的研究。

（來源：人民日報）