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1、 自 1932 年人类发现了反物质以来，科学界一直有一个无法释怀的谜团“重子不对称性”。为何在宇宙中， 重子的数量比反重子多？或者说，为何粒子会多于反粒子？据美国物理学家组织网 11 月日报道，包括英属哥伦比亚大学科学家在内的研究团 队在理论上结合了暗物质和原子，居然利用它们的状态给出了一个统一标准的解释，而该 理论将可对这个数十年的“疑案”“重子不对称性”进行解疑释惑。物理学最大的谜团质子与中子被统称为核子，有很多种比核子重的粒子，它们与核子也属同一类，这类粒 子于是被改称为重子。我们周围的宏观物质主要由重子数为正的质子和中子所组成，反质子和反中子也能结合 成带负电的反原子核，由反粒子组成的
2、物质相应地叫反物质。“重子不对称性”的要点是讨论在宇宙中，缘何重子的数量比反重子多？或者说，为何粒 子会多于反粒子？该问题之所以被称为“物理学最大谜团”的关键性在于，依据大爆炸理论，在宇宙诞生初 期，介质的温度非常高，粒子间的热碰撞会成对地产生任何基本粒子。这一状态中，重子 和反重子的数目是否严格相等，这不是由物理规律决定，而是由最初条件决定的。理论学 家认为，正反粒子在此时应当等量。但事实上，今天宇宙中光子的数目最多，重子的数目 是它的十万万分之一左右，反重子的数目很可能还要低许多量级。另一方面，粒子会和反粒子湮灭产生出光子（电磁波） ，宇宙也因此应该是完全由电磁 波构成，不会有任何的物质，
3、更不会有现在粒子的宇宙。那它究竟是经历了怎样的过渡才 成为今日以正物质为主的状态呢？科学家必须要寻找一个合理的物理机制来解释它。暗物质拥有的负重子人类研究初涉宇宙暗物质大约是 80 年前，现如今仍不能说了解，但这次暗物质却暂且 先将自身的“神秘气质”放下，联合常规原子“携手破案”，试图给人类一个关于反物质之谜 的交代。一个包括英属哥伦比亚大学、加拿大粒子物理国家实验室、美国布鲁克海文国家实验室 等等机构在内的科学团队，给出了关于物质形成的“方案”。据该项目研究人员克里斯希古尔森解释，他们的“宇宙协调预言”认为：在宇宙中，可 见原子中的正重子（positive baryon）数量，与暗物质拥有的
4、负重子（negative baryon）数 量是正好相当且达成平衡的，这就将暗物质与原子的结构联系起来。而在暗物质与可见物质的重子平衡被“修复”了的情况下，我们见到的宇宙就呈现由原子 构成的状态，且这些原子每一个都携带着一个为正的重子，而原子核内皆为带正电荷的质 子和不带电荷的中子，电荷正好等同于核内质子与中子电荷的全部总数。此前，通过威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）卫星对宇宙微波背景辐射的探测， 已知原子占宇宙密度的 4.6%，暗物质则是 23%。正是原子的 5 倍。研究人员新给出的“宇 宙协调”预言或将解释为何这个密度差异会恰好是 5 倍。而在此项研究中，科学家同时衍生出了全新方法来检测暗物质众所周知反粒子会与 正粒子相遇而湮灭，现在暗物质中的反粒子很可能做出同样的事来。尽管其发生频率可能 极低，但也催生出了全新的探测方法。研究人员将该论文刊登在了最新一期出版的物理评论快报杂志上。
