科學家揭謎宇宙大爆炸後人類為何能活
2010年05月20日 08:34 科技日報
據美國物理學家組織網5月19日(北京時間)報道，美國費米國家實驗室的物理學家稱，他們仔細分析了該實驗室的Tevatron加速器中收集到的質子和反質子碰撞的數據後發現，B介子衰變產生的μ介子對比反μ介子對多1%，這有助於解釋為何宇宙間充斥著物質而不是反物質，或許也有助於解釋人類為什麼會存在。
愛因斯坦相對論和量子物理的基本理論指出，在大約150億年前宇宙「大爆炸」後的幾納秒內，同時產生了等量的物質和反物質。隨著時間的推移，宇宙中各種粒子和其反粒子可能相遇，正反粒子碰撞後就發生湮滅，釋放出光子。
如果真是這樣的話，今天的宇宙空間裡就應該只剩下電磁輻射，我們都不應該存在於這個世界上，甚至恆星和銀河系也不會存在。但顯然，我們周圍存在著由物質構成的宇宙，物質佔有絕對的優勢，而反物質只是偶然現象的結果，而且它只存在極短的時間。幾十年來，物理學家一直試圖揭開這個謎團。
費米實驗室Dzero項目組科學家收集了8年來數以萬億計的質子和反質子的碰撞數據，結果發現，在短短的一秒鐘內，碰撞產生的中性B介子會在其正常的物質狀態和反物質狀態之間來回「搖擺」幾萬億次，並且，B介子似乎能夠更快地從其反物質狀態轉變到物質狀態，而不是相反，最終使得在B介子衰變到μ介子時，物質比反物質多1%。
Dzero項目組成員古斯塔夫·布魯傑曼斯教授表示，新的研究結論雖然「令人興奮」，但還要等到科學家直接觀察到一直非常神秘的B介子的行為，結合這個實驗中的結論才足以解開「我們為何存在」這個謎題。
布魯傑曼斯還表示，最有可能的解釋是，也許存在著一些標準模型沒有預測到的新粒子或者粒子之間的新關係，大型強子對撞機(LHC)或許可以給我們提供一些答案。
幸虧有了這1%的不對稱，否則我們的宇宙也許就是另一番虛無的景象。早在1967年，蘇聯物理學家、也就是人們熟知的那位持不同政見者安德列·薩哈羅夫就提出，電荷宇稱破缺導致宇宙大爆炸後物質多於反物質。反物質在與物質的拚鬥中很可能略遜一籌，而不像影片《星際旅行》吹噓的那樣強大。費米實驗室的最新證據更加表明，迄今代表主流學術見解的宇宙標準模型即便正確，也很不完整，還有一些非常重要的東西等待我們發現。
http://tech.ifeng.com/discovery/detail_2010_05/20/1535081_0.shtml
