宇宙的另一张脸

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其他找到CP破坏证据的实验都是在一些奇特粒子中找到的，例如K介子和B介子。但是仅凭它们自身还不足以解释宇宙中物质比反物质多的原因。

为了测量反质子的相互作用，科学家们用近光速使金原子核相互撞击。当撞击发生时，产生了大量亚原子粒子，其中就有反质子。

普通的质子因为带有相同电荷会互相排斥。但是一旦它们离得足够近时，相较强核力，排斥力就不那么重要了。强核力使反质子结合在一起，就像使普通质子结合一样。这与人们的预期相吻合。

“我们已经造出了反氦-2，”唐爱洪说。普通的氦，即氦-4，由两个质子和两个中子构成，而氦-2只是两个质子，没有中子。反氦-2和氦-2都是不稳定的，会快速衰变。但是反氦-2持续的足够长，使得研究者们得以看到反质子是如何相互作用的。实验证明，反质子之间的相互作用与质子之间的相互作用是相同的。

反质子间相互作用示意图

因为反质子会在接触到普通物质时湮灭，在瞬息之间，它们往往会撞上产生出反质子的容器壁，变成伽马辐射。

这一实验证明了CP守恒的延续——包含时间在内的CPT守恒。CPT守恒认为，如果把电荷替换为其相反的值，将粒子变为其镜像，时间反演，物理定律还是一样——换言之，将出现一个和我们的宇宙一样的“镜像宇宙”。

在有些例子中，这一守恒会遭到破坏，但是唐爱洪指出，反物质——或者至少人们研究的反物质粒子——不在其中。“我们的实验证明了物理学家们的假设，”唐爱洪说道，“我们从另一角度验证了CPT守恒。”

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文章来源：LiveScience

文章作者：Jesse Emspak

编译：未来论坛（futureforum）商白

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