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求解反物质消失之谜
发布时间:2012-05-15 来源:人民日报海外版 【字号:  
   

根据大爆炸理论和粒子物理理论,宇宙起源于大约137亿年前的一次大爆炸。在宇宙诞生之初,能量转化为同样多的正物质与反物质,这两种物质相遇会发生剧烈爆炸,转化为能量,并归于湮灭。“可是目前宇宙中的天体均为正物质,没有发现反物质天体,也没有观测到正反物质相遇时发生的猛烈爆炸。人们推测是正反物质衰变率的微小差别,使正物质多于反物质。”曹俊告诉记者。

他进一步解释道,实验中就是去探测粒子的CP破坏现象。CP破坏程度越大,正物质衰变率与反物质衰变率相差越大。在基本粒子的夸克部分首先观察到了CP破坏现象,但上千名科学家经过10年研究得出一致的结论:测量结果与宇宙中物质的实际结果差了100亿倍,破坏程度远不足以解释为什么现在还有这么多正物质存在。

“中微子振荡现象的发现为解开正反物质之谜带来了新的希望,其参数矩阵中的最后一个参数——CP相位角或许将最终揭开谜底。”曹俊说,“如果CP相位角是零的话,那就意味着物质与反物质的衰变速度是一样的,即现在物质和反物质还应该是一样多,反物质必然隐藏在我们尚未找到的某个地方。如果不为零,反物质很可能已经衰变掉了,我们再也没有可能找到‘反物质世界’了。”

然而,要测量第6个参数——CP相位角,除了已经测量完成的4个参数之外,第5个参数——θ13数值的测量将是绕不过去的一个坎。“如果θ13混合角数值大于0.01,那么我们揭开‘反物质丢失之谜’仅剩最后一个参数。如果这一数值小于0.01,那么最后一个参数将难以测量。”曹俊说。

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