为什么重要?科学家发现意外的新线索

新的研究预测,Charmed Baryon衰减中的CP违规效应令人惊讶,这是解决宇宙物质抗逆势失衡的重要一步。长期以来,科学家一直对宇宙最持久的难题之一感兴趣:为什么物质远远超过了反物质。人们普遍认为一种称为CP违规的现象是解决此[...]

来源:SciTechDaily
为什么宇宙中充满了物质而不是反物质长期以来一直困扰着物理学家。最近的一项理论突破提供了诱人的新见解,利用对称原理和粒子相互作用来探测这种宇宙不平衡。 (艺术家的概念)。图片来源:SciTechDaily.com

新研究预测粲算重子衰变中会出现惊人的巨大CP破坏效应,这是解决宇宙物质-反物质不平衡问题的重要一步。

长期以来,科学家们一直对宇宙中最持久的谜团之一感兴趣:为什么物质远远超过反物质。人们普遍认为,一种称为 CP 破坏的现象是解决这一谜团的关键。正如诺贝尔物理学奖得主李政道所说:“对称揭示了宇宙的美丽,不对称则产生了宇宙的实质。”

虽然过去的研究已经发现粲介子衰变中出乎意料的强烈的CP破坏,但涉及粲化重子的类似研究却得出了不太明确的结果。为了研究这一差距,上海交通大学李政道研究所 (TDLI) 的何晓刚教授和刘家伟博士将 SU(3) 风味对称理论与称为终态重散射的过程相结合。他们的理论工作表明,粲算重子衰变中的CP破坏可能比早期模型预测的更为明显。

研究小组发现,衰变可能产生比之前预测大一个数量级的CP破坏效应,如左侧两个夸克图所示。图片来源:中国科学出版社

最终状态重散射的作用

研究结果具有良好的实验验证前景。目前,BESIII、LHCb、Belle II等实验已经具备一定的探测能力。中国即将建成的超级Tau-Charm设施(STCF)预计将显着提高灵敏度,为物理学界的前沿探索提供持续支持。