「宇宙」宇宙中的物质从哪儿来？中微子证明给你看 |物理|伦敦帝国学

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候选电子中微子的事件显示（event display）图像。
目前，物理定律无法解释为什么物质比反物质存在更持久，即为什么宇宙是由“物质”构成的。科学家们认为，在宇宙诞生之初，物质和反物质的数量是相等的，但这意味着它们应该相互抵消，并在宇宙伊始时就彻底湮灭。因而，物理学家便认为，物质和反物质的行为表现方式肯定存在差异，这样才能解释为什么物质会持续存在，并主宰着宇宙。另外，物质的每个粒子都存在一个反物质对等物，中微子（neutrino）也不例外，它的反物质对等物被称为反中微子（antineutrinos）——两者在性质和行为表现上应该是完全相反的，因此它们在相互接触时会相互湮灭。
据英国伦敦帝国学院（Imperial College London）官网4月15日消息称，该校一个研究团队同日在《自然》杂志上发文宣布，他们的最新实验数据为证明“是中微子让宇宙被物质主宰”这一理论假设提供了迄今为止最有力的证据。换句话说，即证明了中微子和反中微子的行为表现不同，因此它们可能并不会相互抵消。
伦敦帝国学院物理系的Patrick Dunne博士介绍道:“这一结果让我们比以往任何时候都更接近于回答宇宙中为什么会有物质存在的根本性问题。一旦得到证实——目前我们有95%以上的把握——它将会对物理学产生深远的影响，并将为更好地认识与理解我们的宇宙是如何演化的指明道路。 ”
在此之前，尽管科学家们已经发现了一种亚原子粒子——夸克（quark）——的物质和反物质在行为表现上存在的一些差异，但是那些差异似乎还不足以解释物质为何在宇宙占有支配地位。这项最新结果则表明，中微子和反中微子的行为表现差异似乎是相当大的。
Dunne博士补充:“我们目前的结果发现，与其他粒子不同的是，中微子的实验结果与试图解释宇宙为何由物质主导的许多理论是一致的。 ”
该研究团队的另一位成员、Yoshi Uchida教授评论道：“当我们启动该研究时，我们就知道，如果要以这种方式来寻觅中微子和反中微子之间这些差异迹象，可能要花上几十年的时间，前提是如果真的能看到的话。所以，这一成果本周登上《自然》杂志的封面几乎就像是一个成真的梦。 ”
原创编译：朱明逸审稿：alone 责编：唐林芳
期刊来源：《自然》
期刊编号： 1476-4687
原文链接：https://www.imperial.ac.uk/news/196895/strongest-evidence-that-neutrinos-explain-universe/
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