物质与反物质之间的新差异

如今,2004年8月2日,来自英国和世界各地的粒子物理学家在美国斯坦福线性加速器中心(SLAC)的Babar实验中宣布令人兴奋的新结果,展示了物质和反物质行为的巨大差异。他们的发现可能有助于解释为什么我们生活的宇宙是由物质的主导,而不是包含相同的零件物质和反物质。

斯拉克’S PEP-II加速器碰撞电子及其反物质对应物,正弦,产生丰富的异国体重颗粒和抗粒子对,称为B和抗B型胶质。这些罕见的物质和反物质的形式是短暂的,又转向其他较轻的亚基颗粒,例如卡尔和接头,这可以在Babar实验中看到。

“如果物质和反物质之间没有差异,B中间和抗B偏振体都会表现出完全相同的衰减模式。然而,我们的新测量显示了衰减率较大差异的示例。”Marcello Giorgi说,斯拉克,比萨大学和婴儿博览会发言人。

通过筛选超过2亿对B和抗B斯顿的衰减,实验者已经发现了醒目的物质 - 反物质不对称。“我们发现了910个B中间腐烂到kaon和pion的例子,但只有696个抗b的例子”, explained Giorgi. “新的测量非常重要的是SLAC的出色表现’SPEP-II加速器和禁野探测器的效率。加速器现在在其设计性能的3次运行,禁止禁止禁用约98%。”

虽然Babar和其他实验已经观察到以前的问题 - 反物质不对称,但这是首次通过简单地计算B和抗B秒的衰变的数量与相同的最终状态的差异。这种效果被称为直接CP违规,发现是13%;发生类似的效果,用于卡尔和抗缀的衰减,但只有在百万分之一的4份的水平!

“这是B衰变的强烈,令人信服的直接Cp违规信号,这是预期存在但之前尚未观察到的物质 - 反物质不对称性。有了这一发现,物质 - 反物质不对称的完整模式在一起进入一个连贯的图片。我非常兴奋,高兴地作为我目前处于SLAC的Carlos Chavez,直接参与其中。”利物浦大学的Christos Touramanis说。

帝国学院的禁场团队成员丹Bowerman增加了 “当宇宙开始与大爆炸开始时,物质和反物质的数量相等。然而,所有观察结果表明我们生活在一个宇宙中。所以我们要问,反物质发生了什么? Babar的工作使我们更接近回答这个问题。”

物质和反物质行为之间的微妙差异必须负责我们宇宙中开发的问题 - 反物质不平衡。但我们目前对这些差异的了解是不完整的,不足以解释观察到的问题统治。 CP违规是俄罗斯物理学家安德烈·萨哈罗夫概述的三种条件之一,以考虑到宇宙中观察到的物质和反物质的不平衡。

伊恩哈哈迪教授,粒子物理学和天文学研究委员会的首席执行官,英国参加禁止的资金表示:“We still don’我完全了解我们生活的问题所占主导地位的宇宙。然而,这种新的结果和最近在世界各地的禁场和其他实验中的相关测量,在这方面大大提升了我们的理解。仍然有很多关于这一基本问题的发现和学习。”

原始资料:PPARC新闻发布