超氚核與反超氚核質(zhì)量和結合能的精確測量在滬首次完成

本報訊（記者黃辛）近日，復旦大學(xué)、中科院上海應用物理研究所的重離子物理研究團隊首次完成了超氚核與反超氚核質(zhì)量和結合能的精確測量。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然—物理》。

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

在這項研究中，研究人員分析了STAR探測器于2014年和2016年采集的金—金對撞產(chǎn)生的海量實(shí)驗數據，在大約46億個(gè)對撞事件中找到了156個(gè)超氚信號和57個(gè)反超氚信號。

該成果在世界上首次精確測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)分之一的精度驗證了CPT對稱(chēng)性在超核上的成立。測量結果將對擴展標準模型參數提供實(shí)驗限制。

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

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41567-020-0799-7