會員登錄
據外媒報道，牛津大學物理學家通過分析大型強子對撞機的數據發現，亞(ya) 原子粒子可以在物質和反物質之間轉換。事實證明，兩(liang) 種粒子之間難以理解的微小重量差異可能在宇宙誕生後不久就拯救了它從(cong) 而使其免於(yu) 湮滅。
反物質有點像正常物質的“孿生惡魔”，但它們(men) 驚人地相似--事實上，唯一真正的區別是反物質帶有相反的電荷。這意味著如果一個(ge) 物質和反物質粒子接觸，它們(men) 會(hui) 在能量爆發中相互湮滅。
更複雜的是，有些粒子如光子實際上是它們(men) 自己的反粒子。還有一些甚至被認為(wei) 是兩(liang) 種狀態同時存在的奇怪混合物，這要歸功於(yu) 疊加的量子特性。這意味著這些粒子實際上在物質和反物質之間擺動。
現在，一種新的粒子加入了這個(ge) 專(zhuan) 屬俱樂(le) 部--粲介子(charm meson)。這種亞(ya) 原子粒子通常由一個(ge) 粲誇克和一個(ge) 上反誇克組成，而它的反物質等效物則由一個(ge) 粲反誇克和一個(ge) 上誇克組成。通常這兩(liang) 種狀態是分開的，但新研究表明粲介子可以在這兩(liang) 種狀態之間自動切換。
最終的秘密是這兩(liang) 種狀態的質量略有不同。在極端情況下，“輕微的”差別為(wei) 0.00000000000000000000000000000000000001克。
這個(ge) 令人難以置信的精確測量是從(cong) 牛津大學的物理學家們(men) 在大型強子對撞機第二次運行時收集的數據中得出的。粲介子是在大型強子對撞機的質子-質子碰撞中產(chan) 生，通常它們(men) 隻傳(chuan) 播幾毫米就會(hui) 衰變為(wei) 其他粒子。
通過比較傾(qing) 向於(yu) 走得更遠的粲介子和衰變得更快的粲介子，研究小組確定了質量的差異是決(jue) 定粲介子是否會(hui) 變成反粲介子的主要因素。
這個(ge) 絕對微小的發現可能對宇宙有巨大的影響。根據粒子物理學的標準模型，大爆炸產(chan) 生了等量的物質和反物質，隨著時間的推移，所有物質都會(hui) 碰撞和湮滅，留下宇宙一片空白。很明顯，這並沒有發生，而物質以某種方式占據了主導地位，但什麽(me) 導致了這種不平衡呢？
這項新發現提出的一個(ge) 假設是，像粲介子這樣的粒子從(cong) 反物質到物質的轉換頻率要高於(yu) 它們(men) 從(cong) 物質到反物質的轉換頻率。調查這是否屬實--如果屬實，原因何在--可能是解開科學界最大謎團之一的一條重要線索。
歡迎掃碼入群！
深圳科普將定期推出
公益、免費、優(you) 惠的活動和科普好物！
