宇宙何以充斥物质而不是反物质?
美国费米国家实验室的物理学家称,他们仔细分析了该实验室的Tevatron加速器中收集到的质子和反质子碰撞的数据后发现,B介子衰变产生的μ介子对比反μ介子对多1%,这有助于解释为何宇宙间充斥着物质而不是反物质,或许也有助于解释人类为什么会存在。 爱因斯坦相对论和量子物理的基本理论指出,在大约150亿年前宇宙“大爆炸”后的几纳秒内,同时产生了等量的物质和反物质。随着时间的推移,宇宙中各种粒子和其反粒子可能相遇,正反粒子碰撞后就发生湮灭,释放出光子。 如果真是这样的话,今天的宇宙空间里就应该只剩下电磁辐射,我们都不应该存在于这个世界上,甚至恒星和银河系也不会存在。但显然,我们周围存在着由物质构成的宇宙,物质占有绝对的优势,而反物质只是偶然现象的结果,而且它只存在极短的时间。几十年来,物理学家一直试图揭开这个谜团。 费米实验室Dzero项目组科学家收集了8年来数以万亿计的质子......阅读全文
首次观测粲介子在正反物质间“变身”
据美国趣味科学网站23日报道,英国牛津大学的科学家分析了大型强子对撞机(LHC)第二轮运行产生的数据,首次捕捉到粲介子从物质“变身”到反物质的过程,这一发现有助于理解现在的宇宙为何由物质而非反物质组成。 每个粒子都拥有一个与其质量、寿命和原子自旋相同但电荷相反的反粒子。光子等是自己的反粒子;而
D介子与反D介子衰减差异首次“现形”
据英国《自然》杂志网站近日报道,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家,首次发现了D介子粒子与反D介子粒子的衰减差异,为解释宇宙为何由物质而非反物质组成提供了新途径。 参与大型强子对撞机(LHC)上LHCb实验的科学家做出了上述发现。此前,研究人员已预测到这种行为差异,而且这也符合粒子物理学标准
宇宙何以充斥物质而不是反物质?
美国费米国家实验室的物理学家称,他们仔细分析了该实验室的Tevatron加速器中收集到的质子和反质子碰撞的数据后发现,B介子衰变产生的μ介子对比反μ介子对多1%,这有助于解释为何宇宙间充斥着物质而不是反物质,或许也有助于解释人类为什么会存在。 爱因斯坦相对论和
欧核中心发现新的物质—反物质不对称现象
据物理学家组织网4月24日报道,欧洲核子研究中心今天在《物理评论快报》上提交了一份报告称,大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)首次在B0s粒子的衰变中观察到物质—反物质的不对称性。这是已知的第四个亚原子粒子表现出了这种行为。 LHCb是LHC上的六个探测器之一,主要目标是测量在b强子中的C
美实验证实:宇称不守恒可解释为何物质主导宇宙
为什么宇宙中充斥着物质而非反物质?这是物理学领域最大的未解之谜。据英国《新科学家》网站7月6日报道,现在,美国费米实验室的最新实验认为,宇称不守恒或可解释物质为何能成为宇宙的主导。 粒子物理标准模型认为,宇宙诞生伊始,物质和反物质一样多。如果情况真如此的话,在强烈的辐射下,
正—反物质不对称性有了新证据
近日,欧洲核子研究中心(CERN)宣布,大型强子对撞机(LHC)上的LHCb实验发现了D介子的正—反物质不对称性,并表示这项发现“绝对会被写进粒子物理的教科书”。这一发现被CERN研究和计算主任Eckhard Elsen称为“粒子物理学历史上的一个里程碑”。 科学家到底发现了什么?这次发现为什
变形中微子有望破解反物质之谜
超级神冈探测器正在搜寻物质和反物质间的差异。 为何宇宙中充满了物质而非反物质是物理学的最大谜题之一。现在,日本的一项研究或许给出了答案:中微子这种亚原子粒子在物质形态和反物质形态的表现不同。 在近日于美国芝加哥举办的高能物理国际会议(ICHEP)上,日本科学家表示,还需要收集更多数据才能对此理论
宇宙物质多于反物质-中微子或是背后推手
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。 为什么现在的宇宙间充满了正物质而非反物质呢?这是物理学领域最大的
我国学者与海外合作者在粒子物理实验研究中取得进展
图 Λb0重子(a)及其反物质粒子anti-Λb0重子(b)的不变质量谱 在国家自然科学基金项目(批准号:11925504,12061141007,12188102)等资助下,北京大学物理学院高原宁教授团队与国内外合作者在大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)上观测到重子衰变中的电荷共轭-宇称联合变
日本对撞机升级明年完工
在日本的SuperKEKB加速器内,左边的电子圆环和右边的正电子圆环共同占据了一个周长为3公里的隧道空间。图片来源:KEK 5年来,粒子物理学家即将首次迎来两台大型对撞机同时运行的时刻。位于日本筑波的高能加速器研究机构(KEK)官员日前宣布,研究人员在一台名为SuperKEKB的对
新实验未见“暗光子”的“芳踪”这并非表明暗光子不存在
美国布鲁克海文国家实验室的科学家对“开创性高能核反应交互实验(PHENIX)”的最新数据进行了分析,结果并未发现“暗光子”的踪迹。他们表示,最新研究并非表明暗光子不存在,只是意味着暗光子不太可能是导致“μ介子的G-2反常磁矩”出现的“罪魁祸首”。 “暗光子”的“行为举止”与普通光子类似,会同任
大型强子对撞机底夸克实验首次观测到重子CP破坏
记者从北京大学了解到,当地时间2025年3月24日晚,欧洲核子研究中心(CERN)在第59届国际电弱相互作用和统一理论会议上宣布,大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)合作组首次在重子衰变中观测到电荷共轭-宇称联合变换对称性破坏(简称CP破坏)现象。这一结果有助于我们进一步认知宇宙演化过程,被视为人类
物质主宰宇宙再添新证据
物理学领域最大的未解之谜之一是宇宙间为什么充满了物质,反物质芳踪何在?据美国趣味科学网近日报道,大型强子对撞机(LHC)团队首次发现,Λb重子的“举止”与其反物质略有不同。尽管这一结论并不能完全回答上述问题,但距揭开谜团更近了一步。 物质和反物质拥有同样的属性,除电荷相反外,它们应该“举止”一
美研发新粒子探测器-专查不守“规矩”的奇特粒子
位于日本高能物理研究所、正在等待升级的Belle探测器。 据美国趣味科学网站9月8日报道,美国能源部最近向印第安纳大学能量和物质探测中心的一个研究团队提供了120万美元的资金,资助他们创建一种新的超精确的粒子探测器Belle Ⅱ,从而用于调查一些似乎违背基本的物理学法则的基本粒子奇特的属性和行为。
希格斯玻色子可能具有多种存在形式
据物理学家组织网17日(北京时间)报道,美国科学家近期的研究表明,神秘莫测的希格斯玻色子可能存在多种形式。 美国能源部费米国家加速器实验室的理论物理学家亚当·马丁及其同事近日在对来自DZero实验的结果进行分析后提出,也许存在多种形式的希格斯玻色子。 DZero实验用
日本重要粒子加速器将重新启动
2013年5月23日,位于距东京东北部110公里的东海村的日本质子加速器研究设施(J-PARC)发生故障,向强子实验装置中的金标靶发送了来自其50千兆电子伏特同步加速器的出乎意料的强烈质子脉冲。放射性气体“逃逸到”大厅和建筑物的外面。此次泄漏很轻微,工作人员接触到的放射剂量相当于医用X射线。同
大型强子对撞机检测到B介子衰变
14日出版的英国《自然》杂志上一篇粒子物理学报告称,科学家在欧洲核子研究中心(CERN)地下的大型强子对撞机(LHC)中,检测到了中性B介子粒子极为罕见的衰变。自从粒子物理标准模型预测到这种衰变,物理学家寻找该衰变过程的证据已经超过了30年。此次新的观测结果证实了标准模型做出的预测。科学家们希望
大型强子对撞机检测到B介子衰变
14日出版的英国《自然》杂志上一篇粒子物理学报告称,科学家在欧洲核子研究中心(CERN)地下的大型强子对撞机(LHC)中,检测到了中性B介子粒子极为罕见的衰变。自从粒子物理标准模型预测到这种衰变,物理学家寻找该衰变过程的证据已经超过了30年。此次新的观测结果证实了标准模型做出的预测。科学家们希望
重子内观测到物质—反物质不对称现象
据《自然》杂志16日正式发表的论文称,欧洲核子研究中心(CERN)团队在大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)中,首次在一种重子类的衰变复合亚原子粒子中观测到物质—反物质不对称现象。这一效应被称为电荷—宇称联合(CP)对称性破坏,此前已有理论预测,但在重子中从未被观察到。此次实验验证尤为重要,因为重子
“完美的探测器设计”-:探索正反物质差异有了灵敏探针
北京正负电子对撞机上的北京谱仪III(BESIII)实验实现了一种全新方法,为研究物质和反物质之间的差异提供了极其灵敏的探针。6月2日,相关研究成果刊发于《自然》杂志。 论文所有匿名评审都对这一成果大加赞赏:“创新的测量方法”“很重要”“很新颖”“吸引人”“非常有前景”……到底是什么成果,竟让
什么成果,竟让《自然》杂志评审人这么不淡定?
北京正负电子对撞机上的北京谱仪III(BESIII)实验实现了一种全新方法,为研究物质和反物质之间的差异提供了极其灵敏的探针。6月2日,相关研究成果刊发于《自然》杂志。 论文的所有匿名评审都对这一成果大加赞赏:“创新的测量方法”“很重要”“很新颖”“吸引人”“非常有前景”…… 这到底是个什么
什么成果,竟让《自然》杂志评审人这么不淡定?
北京正负电子对撞机上的北京谱仪III(BESIII)实验实现了一种全新方法,为研究物质和反物质之间的差异提供了极其灵敏的探针。6月2日,相关研究成果刊发于《自然》杂志。 论文的所有匿名评审都对这一成果大加赞赏:“创新的测量方法”“很重要”“很新颖”“吸引人”“非常有前景”…… 这到底是个什么
6个国际团队争相回答宇宙最深处的问题
在欧洲核子研究中心(CERN)一个天花板极高的库房内,6个竞争性的实验正在争先恐后地赛跑,以了解宇宙中最难琢磨的一种物质的特征。这些实验相隔仅数米,从所处位置看,它们几乎堆叠在一起,每个设备与另一个设备泛出的金属光泽像购物中心的电梯一样纵横交错,其数吨重的混凝土支架有些可怕地悬在头定。 “我
我国科学家发现迄今最重反物质超核
近日,中国科学院近代物理研究所仇浩研究员团队参与RHIC-STAR国际合作实验研究,首次在相对论重离子金金碰撞中观测到一种新的反物质超核——反超氢-4,这是迄今实验上发现的最重的反物质超核。相关成果于北京时间2024年8月21日23时发表在《自然》杂志上。当前的物理学知识认为物质和反物质的性质是对称
研究发现底介子到粲偶素衰变中CP对称性直接破坏证据
现今,人类观测到的宇宙由正物质主导。但是,现有宇宙演化发展理论认为,宇宙诞生时,正反物质应等量存在。为解释这一矛盾,科学家提出了“电荷-宇称”对称性破坏(CP破坏)机制,即微观粒子与其反粒子并不遵守相同的自然规律。自1964年科学家在中性K介子衰变过程中发现CP破坏现象以来,探讨CP破坏机制一直
研究发现底介子到粲偶素衰变中CP对称性直接破坏证据
现今,人类观测到的宇宙由正物质主导。但是,现有宇宙演化发展理论认为,宇宙诞生时,正反物质应等量存在。为解释这一矛盾,科学家提出了“电荷-宇称”对称性破坏(CP破坏)机制,即微观粒子与其反粒子并不遵守相同的自然规律。自1964年科学家在中性K介子衰变过程中发现CP破坏现象以来,探讨CP破坏机制一直是粒
μ介子地下导航首测成功
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503219.shtm据《科学》报道,东京大学开发的一种基于宇宙射线产生的高能粒子导航系统首次在地下成功测试。未来,这项技术有望可用来引导地下或水下机器人,甚至帮助倒塌矿井或建筑物的搜索救援工作。相关研究结
英发现一种新亚原子粒子-有助于转变对原子核的理解
英国华威大学的研究人员发现了一种以前从未观察到的介子类新亚原子粒子,命名为Ds3*(2860)ˉ,这将有助于转变对于凝聚原子核的最基本自然之力的理解。该研究结果刊登在最新一期的《物理评论快报》和《物理评论 D》上。 亚原子粒子,其结构比原子更小,包括原子的组成部分如电子、质子和中子等许多其他奇
美国费米实验室计划重测μ介子磁矩
据英国《自然》杂志11日报道,美国费米实验室表示,他们将于下月重测μ介子的磁矩,此研究有可能揭示未知的虚粒子,从而开辟超越标准模型的新物理学。 μ介子带负电,质量为电子的200多倍。量子理论认为,宇宙中的能量于短暂时间内在固定的总数值左右起伏,从这种能量起伏产生的粒子就是虚粒子。“短命”的虚粒
美首次观察到粲夸克与反粲夸克“混合”
据美国趣味科学网站1月3日(北京时间)报道,美国费米国家加速器实验室的科学家宣称,他们首次观察到了粲夸克(charm quark)衰变成其反粒子(反粲夸克)现象。1974年,科学家首次预测了这种名叫“混合”的现象,但至今实验室未观察到。科学家们表示,最新实验不仅有助于回答为什么宇宙由物质组成