为什么我们看不到反物质?粲夸克大头棋牌首页的不对称性

编辑:大头棋牌首页 时间:2020-09-25 热度:1089℃ 来源:大头棋牌首页 责编: 大头棋牌首页

以及反D0介子(左侧的圆球)。这种对称性的破坏是通过每次试验中衰变数量的变化(右下方柱体,仅供说明)推导出来的。

  新浪科技讯 北京时间3月25日消息,据国外媒体报道,美国雪城大学艺术与科学学院的物理学家证实,含有粲夸克(charm quark)的物质和反物质基本粒子在衰变上存在不同。

  该学院杰出教授谢尔顿斯通(Sheldon Stone)表示,这些研究结果都是首次发现。不过,此前已经有研究在含有奇夸克(strange quark)或底夸克(bottom quark,又称美夸克)的基本粒子中观察到物质反物质的不对称性。

  谢尔顿斯通与该学院高能物理研究小组的成员首次测量发大头棋牌首页现,D0介子和反D0介子衰变为更稳定副产物的方式存在差异,测量的确定性达到了99.999%。

  介子是一类亚原子粒子,由1个夸克和1个反夸克构成,二者通过强相互作用结合在一起。此前有过许多测量物质反物质不对称性的尝试,但截至目前,还没有人成功,谢尔顿斯通说,这是反物质研究的一个里程碑。为了这项研究,斯通与欧洲核子研究中心(CERN)实验室的大型强子对撞机底夸克实验(Large Hadron Collider beauty,简称LHCb)研究人员进行了合作。

  这些研究结果可能还预示着标准模型描述了基本粒子的相互作用以外的新物理学。在那一天到来之前,我们还需要从理论上进行尝试,以不那么深奥的方式来解释观察结果,斯通解释道。

  物质的每个粒子都具有相应的反粒子,除了电荷相反之外,在其他方面都完全相同。举例来说,对氢原子和反氢原子的精确研究揭示了超过十亿分之一位数的相似性。当物质粒子与反物质粒子接触时,它们会发生湮灭,同时释放出能量类似于大约140亿年前发生的大爆炸。这就是为什么我们周围的宇宙中如此缺少天然反物质的原因,谢尔顿斯通说道。作为美国物理学会的会员,他获得了今年的帕诺夫斯基实验粒子物理学奖。

  萦绕在谢尔顿斯通心头的问题是物质和反物质之间相等但相反的性质。他说:如果同等数量的物质和反物质在宇宙诞生时爆发,那么应该没有留下什么东西,只有纯粹的能量。很显然,这种情况并没有发生。因此,斯通和LHCb的研究人员一直在寻找物质和反物质之间的微妙差异,以了解为什么物质在宇宙中如此普遍。

  答案可能来自欧洲核子研究中心,借助那里的大型强子对撞机(LHC)世界上最大、能量最高的粒子加速器科学家可以通过质子碰撞来产生反物质。LHC产生的能量越高,碰撞过程中形成的粒子和反粒子就越多。大头棋牌首页

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