北京6月2日電（感謝張泉）宇宙大爆炸之初應(yīng)該產(chǎn)生等量得正反物質(zhì)，但為什么我們得宇宙中卻只有物質(zhì)，原初反物質(zhì)至今未被發(fā)現(xiàn)？這個(gè)問(wèn)題困擾了科學(xué)界半個(gè)多世紀(jì)。日前，北京譜儀III國(guó)際合作組開(kāi)創(chuàng)了一種新實(shí)驗(yàn)方法，為研究物質(zhì)和反物質(zhì)不對(duì)稱性提供了極其靈敏得實(shí)驗(yàn)探針。相關(guān)成果6月1日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
物質(zhì)和反物質(zhì)遵循不同得規(guī)律么？粒子衰變?yōu)檠芯空次镔|(zhì)不對(duì)稱性提供了重要線索：如果粒子和反粒子得衰變模式存在差異，那么，這些差異可能是導(dǎo)致我們今天豐富得物質(zhì)世界形成得原因。
然而，由于粒子衰變通常是由多種相互作用誘導(dǎo)發(fā)生得。比如一種類似質(zhì)子得短壽命粒子科西超子，它得內(nèi)部含有兩個(gè)重得奇異夸克和一個(gè)輕夸克，帶一個(gè)單位負(fù)電荷，其衰變過(guò)程中，既有弱作用也有強(qiáng)作用，如何識(shí)別是哪種作用導(dǎo)致正反物質(zhì)衰變行為不同呢？
北京譜儀III實(shí)驗(yàn)最近首次利用處于量子糾纏得正反科西超子對(duì)得級(jí)聯(lián)衰變，成功把導(dǎo)致正反物質(zhì)不對(duì)稱得弱作用力從強(qiáng)作用力中分離出來(lái)。在這項(xiàng)研究中，科研人員充分利用正反科西超子得“自旋”信息和量子關(guān)聯(lián)，它們得“自旋”方向可以通過(guò)其“子粒子”得衰變直接測(cè)量。由于成對(duì)得正反超子級(jí)聯(lián)衰變可以把強(qiáng)作用力和弱作用力得貢獻(xiàn)分開(kāi)，從而使得對(duì)正反物質(zhì)不對(duì)稱性測(cè)量得敏感度顯著提高。
“北京譜儀III實(shí)驗(yàn)得靈敏度遠(yuǎn)高于之前費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室得HyperCP實(shí)驗(yàn)，是HyperCP實(shí)驗(yàn)單事例靈敏度得1000倍。”北京譜儀III國(guó)際合作組發(fā)言人李海波研究員說(shuō)。
“北京譜儀III實(shí)驗(yàn)這一創(chuàng)新方法為探索正反物質(zhì)不對(duì)稱性提供了一種全新得視角，是理解正反物質(zhì)不對(duì)稱性得一個(gè)里程碑。”中科院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳院士說(shuō)。
北京譜儀III探測(cè)器是我國(guó)自主研發(fā)得大型高能物理實(shí)驗(yàn)裝置。合作組成立于2008年，由來(lái)自亞洲、歐洲和美洲等17個(gè)China80個(gè)研究機(jī)構(gòu)約500名科學(xué)家組成。
