據(jù)外媒報道，牛津大學物理學家通過分析大型強子對撞機的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，亞原子粒子可以在物質(zhì)和反物質(zhì)之間轉(zhuǎn)換。事實證明，兩種粒子之間難以理解的微小重量差異可能在宇宙誕生后不久就拯救了它從而使其免于湮滅。
反物質(zhì)有點像正常物質(zhì)的“孿生惡魔”，但它們驚人地相似--事實上，唯一真正的區(qū)別是反物質(zhì)帶有相反的電荷。這意味著如果一個物質(zhì)和反物質(zhì)粒子接觸，它們會在能量爆發(fā)中相互湮滅。
更復(fù)雜的是，有些粒子如光子實際上是它們自己的反粒子。還有一些甚至被認為是兩種狀態(tài)同時存在的奇怪混合物，這要歸功于疊加的量子特性。這意味著這些粒子實際上在物質(zhì)和反物質(zhì)之間擺動。
現(xiàn)在，一種新的粒子加入了這個專屬俱樂部--粲介子(charm meson)。這種亞原子粒子通常由一個粲夸克和一個上反夸克組成，而它的反物質(zhì)等效物則由一個粲反夸克和一個上夸克組成。通常這兩種狀態(tài)是分開的，但新研究表明粲介子可以在這兩種狀態(tài)之間自動切換。
最終的秘密是這兩種狀態(tài)的質(zhì)量略有不同。在極端情況下，“輕微的”差別為
0.00000000000000000000000000000000000001克。
這個令人難以置信的精確測量是從牛津大學的物理學家們在大型強子對撞機第二次運行時收集的數(shù)據(jù)中得出的。粲介子是在大型強子對撞機的質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中產(chǎn)生，通常它們只傳播幾毫米就會衰變?yōu)槠渌Ｗ印?/p>
通過比較傾向于走得更遠的粲介子和衰變得更快的粲介子，研究小組確定了質(zhì)量的差異是決定粲介子是否會變成反粲介子的主要因素。
這個絕對微小的發(fā)現(xiàn)可能對宇宙有巨大的影響。根據(jù)粒子物理學的標準模型，大爆炸產(chǎn)生了等量的物質(zhì)和反物質(zhì)，隨著時間的推移，所有物質(zhì)都會碰撞和湮滅，留下宇宙一片空白。很明顯，這并沒有發(fā)生，而物質(zhì)以某種方式占據(jù)了主導(dǎo)地位，但什么導(dǎo)致了這種不平衡呢？
這項新發(fā)現(xiàn)提出的一個假設(shè)是，像粲介子這樣的粒子從反物質(zhì)到物質(zhì)的轉(zhuǎn)換頻率要高于它們從物質(zhì)到反物質(zhì)的轉(zhuǎn)換頻率。調(diào)查這是否屬實--如果屬實，原因何在--可能是解開科學界最大謎團之一的一條重要線索。
