宇宙中为什么充斥着物质而非反物质?
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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,物质和反物质相遇后会立即湮灭,那么,星系、地球乃至人类就都没有机会形成了。因此,有科学家进而提出,可能是由于物理定律存在轻微的不对称,使粒子的电荷不对称,导致宇宙大爆炸之初生成的物质比反物质略多了一点点,大部分物质与反物质湮灭了,剩余的物质才形成了我们今天所认识的世界,这就是所谓的宇称不守恒(CPviolation)。
现在,美国费米国家加速器实验室(Tevatron)Dzero实验小组的科学家,在一个名为Bs介子的粒子上发现了迄今最大的宇称不守恒,此前就有科学家预测,Bs介子里可能含有额外的宇称不守恒。
Dzero实验小组成员、英国兰卡斯特大学的格纳迪·鲍里索夫表示,Bs介子是非比寻常的粒子,因为其能变成自己的反粒子又变回来,这使它们成为研究宇称不守恒的完美对象。
去年,Dzero实验小组的科学家研究了制造出Bs介子的质子和反质子之间的碰撞,Bs介子接着衰变为介子。该团队发现,介子比反介子更多,这标志着制造出的物质比反物质更多,正如宇宙诞生之初的那样。
然而,随着收集到的数据越来越多,科学家们开始对新的发现感到无所适从。现在,鲍里索夫和同事重复了该研究,新结果支持原来的结论。牛津大学的盖·威尔金森表示:“异常高的宇称不守恒最有可能解释物质和反物质之间的不对称。”
科学家们表示,不管如何,仍然需要更进一步的研究来解释为何宇宙中充满物质。剑桥大学的凡尔伏·吉布森表示:“这个结果并不能解释所有与物质—反物质不对称有关的问题。但是,它可能标志着新的物理学。”
与这个新的物理学有关的想法已经浮出水面,其中就包含所谓的超对称粒子。迄今为止,世界上最强大的加速器——大型强子对撞机(LHC)都没有探测到超对称的迹象,这让很多理论物理学家非常担心,但Dzero科研小组的发现可能正是他们孜孜以求的线索,他们表示,超对称性很容易解释这个测量结果。
然而,Dzero小组的实验数据可能无法进一步对失衡的宇宙作出更多解释了,因为Tevatron将于今年9月关闭,而Dzero小组的科学家也已分析了其探测到的大多数Bs介子的数据。不过,大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)也非常适合研究Bs介子和类似的粒子。参与LHCb实验的吉布森表示:“LHCb已经获得了足够多的数据来与费米实验室竞争。”他的科研团队有望于今年8月份在印度孟买举行的会议上宣布其结果。(刘霞) 探索发现上说反物质和暗物质的量要比正常物质多,宇称不守恒说反了,具体百分比记不清了 物质仅比反物质多了十亿分之一 回复 3# sonic5188
一般看法是10的10次方,或者说是100亿分之一 cp自发对称破缺吧…… 以前好像有看过什么书 内容好像是物质之所以能‘无中生有’的原因 貌似是和反物质有关
哎 有点一头雾水 这引出了一个想法,当然是科幻方面的:如果宇宙诞生之初,反物质比物质多,也就是现今的宇宙是由反物质所构成的,那么她将呈现出怎样的面貌?和目前真实的宇宙有哪些区别? 回复 7# 智子
按照现有理论,看不出区别何在。貌似你潜水了好几个月 回复 7# 智子
如果是反物质稍多一点,那么最终演化出智慧生物(比如人)时,就把我们现在反物质的物质定义为正物质就行了。
仅仅是名称而已。叫什么都一样。 回复智子
按照现有理论,看不出区别何在。貌似你潜水了好几个月
gohomeman1 发表于 2011-7-11 16:20 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
哦,我断了2个月的网。 回复智子
如果是反物质稍多一点,那么最终演化出智慧生物(比如人)时,就把我们现在反物质的物质定义 ...
浪淘沙 发表于 2011-7-11 16:27 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
非常赞同你的观点,反和正都是我们自己定义的,我认为关键的是有没有一个反宇宙的存在 回复 11# rsyyyrs
如果有反宇宙,它又处于哪个地方?
与我们的“正宇宙”有交集吗?
如果有,那么正反物质相遇,会很麻烦的。又如何能保证反宇宙中的物质不会遇到正宇宙中的物质? 这么说可能有平行共存宇宙的存在?
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