本报北京6月8日电 （记者吴月辉）宇宙大爆炸之初应该产生等量的正反物质，但为什么宇宙只是由物质组成而非反物质？这个问题困扰了科学界半个多世纪。近日，北京谱仪Ⅲ国际合作组证实了一种全新方法，为研究物质和反物质之间的差异提供了极其灵敏的探针。相关研究成果于北京时间6月2日刊发在国际学术期刊《自然》上。
粒子衰变为研究正反物质不对称提供了重要线索：如果粒子和反粒子的衰变模式存在差异，那么这些差异可能是导致我们今天物质世界形成的原因。“粒子衰变通常是由多种相互作用诱导发生的。”北京谱仪Ⅲ国际合作组发言人、中科院高能物理研究所研究员李海波说，“比如一种类似质子的短寿命粒子科西超子，它的内部含有两个重的奇异夸克和一个轻夸克，其衰变过程中既有弱作用也有强作用，如何识别是哪种作用导致正反物质衰变行为不同就成为关键。”
北京谱仪Ⅲ实验最近首次利用处于量子纠缠的正反科西超子对的级联衰变，成功把导致正反物质不对称的弱作用力从强作用力中分离出来。在这项新研究中，科研人员利用正反科西超子的“自旋”信息和量子关联来揭示正反物质不对称性，它们的“自旋”方向可以通过其“子粒子”的衰变直接测量。成对的正反超子级联衰变可以把强力和弱力的贡献分开，导致对正反物质不对称性测量的敏感度显著提高，提供了一种全新的视角。北京谱仪Ⅲ探测器是我国自主研发的大型高能实验装置，吸引了来自17个国家的80家科研机构约500个科研人员参与。
