大型強子對撞機揭示物質-反物質衰變差異，為宇宙存在提供線索

大型強子對撞機（LHC）的實驗可能發現了關於宇宙生存的新線索。這項研究暗示了一種驚人的差異，即重子及其反物質對應物的衰變存在差異。這項在歐洲核子研究中心（CERN）的發現可能有助于解釋為什麼物質在大爆炸後沒有與反物質湮滅。 根據模型，大爆炸應該產生了等量的物質和反物質，導致完全湮滅。然而，恆星、行星和生命的存在表明，某種因素阻止了這種情況的發生。歐洲核子研究中心的物理學家分析了LHC的數據，發現了物質和反物質行為差異的證據。 理論上，所有粒子都應遵守電荷宇稱（CP）對稱性，即反轉所有粒子的電荷和空間坐標不應改變物理定律。然而，一些相互作用違反了這種對稱性。1964年的一項實驗發現K介子中存在CP破壞，後來的實驗在其他粒子中也發現了類似的破壞，但不足以解釋反物質的稀有性。 這項新研究確定了重子中的CP破壞，重點是beauty-lambda重子（Λ）及其反粒子。如果CP對稱性成立，Λ和反Λ粒子應該以相同的速率衰變。LHCb合作組織的研究人員分析了2009年至2018年間捕獲的數萬次衰變，發現物質和反物質衰變之間存在約2.45%的差異。 LHCb合作組織發言人Vincenzo Vagnoni說：“我們首次通過這類粒子觀察到物質-反物質不對稱性，這花費了超過8萬次重子衰變。” 這一突破可能為新的力和粒子提供線索，有助于解決為什麼反物質沒有湮滅宇宙中所有物質的謎團。 Vagnoni補充說：“我們觀察到CP破壞的系統越多，測量結果越精確，我們就越有機會測試標準模型並尋找超越它的物理學。”