為什麼兩邊臉不對稱
來自中外的高能物理學家利用北京正負電子對撞機上的北京譜儀（BES）Ⅲ，完成了世界上最精確的正反科西超子衰變不對稱性測量。同時，找到了一種全新的方法，為研究物質和反物質之間的差異提供極其靈敏的探針。中國科學院高能物理研究所所長王貽芳說：“實驗結果雖然沒有超出理論預言，但為進一步精確測量重子衰變的CP破壞提供了新思路，為未來確認或排除超出標準模型的CP破壞來源帶來了希望。”
這一結果於6月2日在國際學術期刊《自然》雜誌正式刊發。
國際合作組發言人、中國科學院高能物理研究所李海波研究員介紹，超子是一類重子，早期是在宇宙線實驗中發現的不穩定粒子。科西超子是一種短壽命的雙奇異超子，由兩個奇異夸克和一個輕夸克組成，主要透過奇異夸克的弱衰變消失掉。精確測量超子和反超子衰變的不對稱性，即測量超子衰變中的CP破壞是檢驗標準模型的重要手段。20世紀60年代以來，國外科學家相繼在K介子、B介子和D介子系統中發現CP破壞現象，這些發現都與標準模型的預言一致。但是科學家從未在重子衰變中發現過CP破壞，實驗上尋找重子中的CP破壞對於理解宇宙原初反物質消失之謎有重要科學意義。
王貽芳解釋：“科學家們猜測，宇宙大爆炸時產生了物質和反物質，物質形成了我們今天的宇宙。但反物質哪裡去了？有一種理論認為，反物質之所以消失了，是因為物質和反物質衰變模式存在差異，如果它們衰變率不一樣，就可以解釋為什麼反物質消失了——CP破壞就與這種差異相關。CP破壞已經在介子系統中找到了實驗證據，但這個總量太小了，不足以解釋宇宙原初反物質消失的原因。所以，大家把尋找的希望放在了重子上，如果能在重子衰變中發現CP破壞，或許就能揭開反物質消失之謎。”
雖然這次實驗沒有發現科西超子CP破壞的證據，但為未來確認或排除超出標準模型的CP破壞來源帶來了希望——北京譜儀Ⅲ實驗首次利用處於量子糾纏的正反科西超子對的級聯衰變，成功地把導致正反物質不對稱的弱作用力從強作用力中分離出來，使對CP破壞測量的敏感度顯著提高，為尋找CP破壞提供了一種全新的視角。王貽芳說：“這一創新研究是超子物理方向的里程碑，解決了30年來不能同時對超子和其反粒子測量的困境。”
BESⅢ探測器是我國自主研發的大型高能實驗裝置，吸引了來自17個國家的80家科研機構約500個科研人員。據介紹，科研人員目前正在分析更多資料，測量精度有望再提高三倍左右。王貽芳說：“這將是對重子CP不對稱最敏感的測量，用於檢驗標準模型和可能的CP破壞新來源。”（齊芳）
（光明日報）