在歐洲核子研究中心從事 LHCb 實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)家已經(jīng)證明，亞原子粒子可以轉(zhuǎn)換成反粒子，然后再返回。研究人員能夠通過(guò)使用歐洲核子研究中心的 LHCb 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的極其精確的測(cè)量來(lái)證明這一點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該團(tuán)隊(duì)收集了第一個(gè)證據(jù)，證明魅力介子可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉戳Ｗ硬⒃俅畏祷亍?/p>

該項(xiàng)目的研究人員表示，十多年來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)知道粲介子是包含夸克和反夸克的亞原子粒子，可以在粒子和反粒子狀態(tài)的混合物中傳播。這種現(xiàn)象稱為混合。然而，最近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粒子首次可以在兩種狀態(tài)之間振蕩。

使用新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)，研究人員相信他們現(xiàn)在可以解決物理學(xué)中圍繞粒子在標(biāo)準(zhǔn)模型之外的行為方式的一些更大問(wèn)題。他們打算嘗試回答的一個(gè)問(wèn)題是，這些轉(zhuǎn)變是否是由指導(dǎo)理論未預(yù)測(cè)的未知粒子引起的。魅力介子可以同時(shí)是它自己和它的反粒子，這種狀態(tài)被稱為量子疊加。

量子疊加會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)粒子，每個(gè)粒子的質(zhì)量都表現(xiàn)為更重和更輕的粒子版本。疊加允許魅力介子在其反粒子和反粒子之間振蕩。數(shù)據(jù)是在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)第二次運(yùn)行期間收集的，牛津大學(xué)的科學(xué)家們可以測(cè)量這兩個(gè)粒子之間的質(zhì)量差異，分別為 0.000000000000000000000000000000000001 克。

只有在多次觀察到這種現(xiàn)象時(shí)，才有可能達(dá)到這種測(cè)量精度。由于 LHC 碰撞中產(chǎn)生了大量的粲介子，這也是可能的。牛津大學(xué)的蓋伊·威爾金森教授說(shuō)，魅力介子粒子振蕩的發(fā)現(xiàn)如此令人印象深刻的原因在于，與 2006 年觀察到的振蕩不同的美介子不同，這種新情況下的振蕩非常緩慢且極難測(cè)量。介子衰變所需的時(shí)間。研究人員現(xiàn)在正試圖收集更多數(shù)據(jù)以了解振蕩過(guò)程本身，這被視為解決物質(zhì) - 反物質(zhì)不對(duì)稱性的重要一步。