日内瓦欧洲核子研究中心日前宣布,其大型强子对撞机(LHC)实验首次观测到重子层级的物质-反物质不对称现象。这一发现验证了现代物理学基石”标准模型”的预言,标志着人类在探索宇宙物质起源领域取得重大突破。
在宇宙大爆炸初期,物质与反物质本应等量存在。但实验证实,构成可观测宇宙主要物质的重子表现出微弱的不对称性,导致物质最终占据主导地位。意大利国家核物理研究所研究员、国际LHCb实验组负责人文森佐·瓦尼奥尼指出:”若当时完全对称,宇宙将仅存辐射而无法形成现有物质世界。”
这项发表于《自然》杂志的研究依托LHCb探测器完成。尽管标准模型预测了该现象,但其理论值尚不足以解释早期宇宙物质残留的规模。科学家认为,这暗示着存在超越标准模型的新物理机制,可能涉及未知粒子或相互作用。
自1964年首次发现粒子不对称现象以来,重子研究因信号微弱、数据采集难度大而进展缓慢。本次实验累计分析数万次粒子碰撞事件,目前仅获取了LHCb探测器设计寿命总数据量的三十分之一。随着对撞机持续运行,科学家期待发现更多突破标准模型的物理证据,最终解开宇宙物质起源之谜。
