宇宙中的物質從哪兒來?中微子證明給你看


宇宙中的物質從哪兒來?中微子證明給你看

候選電子中微子的事件顯示(event display)圖像。

目前,物理定律無法解釋為什麼物質比反物質存在更持久,即為什麼宇宙是由“物質”構成的。科學家們認為,在宇宙誕生之初,物質和反物質的數量是相等的,但這意味著它們應該相互抵消,並在宇宙伊始時就徹底湮滅。因而,物理學家便認為,物質和反物質的行為表現方式肯定存在差異,這樣才能解釋為什麼物質會持續存在,並主宰著宇宙。另外,物質的每個粒子都存在一個反物質對等物,中微子(neutrino)也不例外,它的反物質對等物被稱為反中微子(antineutrinos)——兩者在性質和行為表現上應該是完全相反的,因此它們在相互接觸時會相互湮滅。

據英國倫敦帝國學院(Imperial College London)官網4月15日消息稱,該校一個研究團隊同日在《自然》雜誌上發文宣佈,他們的最新實驗數據為證明“是中微子讓宇宙被物質主宰”這一理論假設提供了迄今為止最有力的證據。換句話說,即證明了中微子和反中微子的行為表現不同,因此它們可能並不會相互抵消。

倫敦帝國學院物理系的Patrick Dunne博士介紹道:“這一結果讓我們比以往任何時候都更接近於回答宇宙中為什麼會有物質存在的根本性問題。一旦得到證實——目前我們有95%以上的把握——它將會對物理學產生深遠的影響,並將為更好地認識與理解我們的宇宙是如何演化的指明道路。”

在此之前,儘管科學家們已經發現了一種亞原子粒子——夸克(quark)——的物質和反物質在行為表現上存在的一些差異,但是那些差異似乎還不足以解釋物質為何在宇宙佔有支配地位。這項最新結果則表明,中微子和反中微子的行為表現差異似乎是相當大的。

Dunne博士補充:“我們目前的結果發現,與其他粒子不同的是,中微子的實驗結果與試圖解釋宇宙為何由物質主導的許多理論是一致的。”

該研究團隊的另一位成員、Yoshi Uchida教授評論道:“當我們啟動該研究時,我們就知道,如果要以這種方式來尋覓中微子和反中微子之間這些差異跡象,可能要花上幾十年的時間,前提是如果真的能看到的話。所以,這一成果本週登上《自然》雜誌的封面幾乎就像是一個成真的夢。”

原創編譯:朱明逸 審稿:alone 責編:唐林芳

期刊來源: 《自然》

期刊編號: 1476-4687

原文鏈接: https://www.imperial.ac.uk/news/196895/strongest-evidence-that-neutrinos-explain-universe/

版權聲明:本文為原創編譯,中文內容僅供參考,一切內容以英文原版為準。轉載請註明來源。


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