在欧洲核子研究中心看到粒子在物质和反物质之间切换

根据牛津物理学家分析大型强子对撞机数据的说法，已经发现一种亚原子粒子可以在物质和反物质之间切换。事实证明，两个粒子之间深不可测的微小重量差异本可以在宇宙开始后不久将其从毁灭中拯救出来。

反物质有点像普通物质的“邪恶双胞胎”，但它惊人地相似——事实上，唯一真正的区别是反物质具有相反的电荷。这意味着如果物质和反物质粒子接触，它们将在能量爆发中相互湮灭。

更复杂的是，一些粒子，例如光子，实际上是它们自己的反粒子。由于叠加的量子怪癖(最著名的例子是薛定谔猫的思想实验)，其他粒子甚至被视为同时存在两种状态的奇怪混合物。这意味着这些粒子实际上在物质和物质之间振荡。反物质。

而现在，一个新粒子加入了这个专属俱乐部——魅力介子。这种亚原子粒子通常由粲夸克和上反夸克组成，而它的反物质等效物由粲反夸克和上夸克组成。通常这些状态是分开的，但新的研究表明，粲介子可以在两者之间自发地切换。

最终泄露的秘密是这两个州的质量略有不同。我们的意思是极端的“轻微”——差异仅为 0.00000000000000000000000000000000000001 克。

这个令人难以置信的精确测量是从大型强子对撞机第二次运行期间收集的数据中提取出来的，由牛津大学的物理学家提供。魅力介子是在 LHC 质子-质子碰撞中产生的，通常它们只会传播几毫米，然后才会衰变成其他粒子。

通过比较倾向于传播得更远的粲介子和那些衰减得更快的粲介子，该团队确定质量差异是驱动粲介子是否变成反粲介子的主要因素。

这个绝对微小的发现可能对宇宙产生巨大的影响。根据粒子物理学的标准模型，大爆炸应该产生等量的物质和反物质，随着时间的推移，它们都会碰撞和湮灭，让宇宙成为一个非常空旷的地方。显然这并没有发生，不知何故物质占据了主导地位，但造成这种不平衡的原因是什么?

新发现提出的一个假设是，魅力介子等粒子从反物质转变为物质的频率比从物质转变为反物质的频率更高。调查这是否属实——如果是，为什么——可能是解开科学最大谜团之一的主要线索。

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