近日，復(fù)旦大學(xué)、中科院上海應(yīng)用物理研究所的重離子物理研究團(tuán)隊(duì)首次完成了超氚核與反超氚核質(zhì)量和結(jié)合能的精確測(cè)量。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然—物理》。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示超氚核Λ(Lambda)分離能比早期測(cè)量結(jié)果約大三倍, 更新了近50年前測(cè)量的超氚核的Lambda分離能的結(jié)果;超氚核與反超氚核的相對(duì)質(zhì)量在萬(wàn)分之一的精度上無(wú)差別，驗(yàn)證了CPT(電荷共軛變換—宇稱(chēng)反射—時(shí)間反演)對(duì)稱(chēng)性在奇異物質(zhì)原子核上的成立，這也是迄今為止CPT對(duì)稱(chēng)性驗(yàn)證的最重的反物質(zhì)原子核。

在這項(xiàng)研究中，研究人員分析了STAR探測(cè)器于2014年和2016年采集的金—金對(duì)撞產(chǎn)生的海量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在大約46億個(gè)對(duì)撞事件中找到了156個(gè)超氚信號(hào)和57個(gè)反超氚信號(hào)。

該成果在世界上首次精確測(cè)量了反奇異夸克原子核反超氚與超氚核的質(zhì)量差別，并且以萬(wàn)分之一的精度驗(yàn)證了CPT對(duì)稱(chēng)性在超核上的成立。測(cè)量結(jié)果將對(duì)擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)模型參數(shù)提供實(shí)驗(yàn)限制。

“超氚核Lambda分離能的測(cè)量也為人們理解中子星性質(zhì)提供關(guān)鍵幫助。這次測(cè)量的超氚Lambda分離能表明超子—核子之間的相互作用強(qiáng)度可能要比科學(xué)家早期認(rèn)為的強(qiáng)得多。”論文作者之一、中國(guó)科學(xué)院院士馬余剛表示，最新的測(cè)量結(jié)果將為理論計(jì)算超子—核子之間相互作用提供更為精確的限制。(記者黃辛)