科学家观测到迄今最重反物质超核

基于在美国相对论重离子对撞机上开展的碰撞实验，来自中国科学院近代物理所等中外单位的科研人员，首次在相对论重离子金金碰撞中观测到一种新的反物质超核——反超氢-4。这是迄今科学家观测到的最重反物质超核。相关研究成果21日在线发表于《自然》杂志。

根据当前主流物理学理论，宇宙诞生于距今约138亿年前的大爆炸，大爆炸产生了等量的物质和反物质。但我们的宇宙中，物质很常见，反物质却非常罕见，而由若干反重子进一步组合形成的反物质原子核和反物质超核（即包含Lambda等超子的原子核），则更加难以产生。自1928年狄拉克方程的“负能量解”预示反物质存在以来，科学家仅发现了6种反物质（超）核。

此次发现的反超氢-4是在相对论重离子碰撞实验中产生的，由一个反质子、两个反中子和一个反Lambda超子组成。由于包含不稳定的反Lambda超子，反超氢-4飞行仅几厘米后就会发生衰变。研究团队分析了共约66亿个重离子碰撞事件的实验数据，最终获得了约16个反超氢-4的信号。

“我们还测量了反超氢-4的寿命，并与其对应的正粒子超氢-4进行比较。在测量精度范围内，两者寿命没有明显差异，再次验证了正反物质性质的对称性。”中国科学院近代物理研究所研究员仇浩说，反超氢-4的发现和性质研究，使人们在反物质及正反物质对称性的探索方面又迈出了重要一步。