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　　 宇宙誕生之初，物質和反物質的性質應該是對稱的、數量應該是等量的。但現在的宇宙，卻難以找到反物質。反物質為什么消失了？科學家們嘗試在實驗室中制造新的反物質并研究它們的性質。在中國科學家主導完成的一項國際合作實驗中，首次在相對論重離子金金碰撞中觀測到一種新的反物質超核（即包含超子的原子核）——反超氫-4，這是迄今實驗中發現的最重的反物質超核。

　　 這一實驗是螺旋徑跡探測器（STAR）大型國際實驗合作組，在美國布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機（RHIC）上進行的，物理分析由中國科學院近代物理研究所仇浩研究員團隊主導完成。相關成果于8月21日發表在國際學術期刊《自然》上。

　　 仇浩介紹，某種神秘的物理機制導致了早期宇宙中正反物質數量極小的不對稱，在絕大部分正反物質湮滅后，約百億分之一的正物質得以存活下來，構成了今天的物質世界，并成為人類文明誕生和存在的基礎。“反物質非常罕見，而由若干反重子進一步組合形成的反物質原子核和反物質超核，則更加難以產生。自1928年狄拉克方程的‘負能量解’預示反物質的存在以來，近一個世紀，科學家僅發現了6種反物質（超）核。”

　　 RHIC能將重離子束加速至接近光速并使其對撞，在實驗室中模擬宇宙早期大爆炸的狀態。這種對撞能產生幾萬億度的高溫火球，包含幾乎等量的正物質與反物質。火球迅速膨脹、冷卻，使得一部分反物質有機會逃離與正物質湮滅的命運，被環繞對撞點的探測器觀測到。

　　 “非常幸運地，我們觀測到了反超氫-4。”仇浩說，反超氫-4由一個反質子、兩個反中子和一個反Lambda超子組成。由于包含不穩定的反Lambda超子，反超氫-4飛行僅僅幾厘米后就會發生衰變。研究團隊分析了共約66億個重離子碰撞事件的實驗數據，最終獲得了約16個反超氫-4的信號。研究團隊還進一步測量了反超氫-4的壽命，并與其對應的正粒子超氫-4比較，在測量精度范圍內兩者壽命沒有明顯差異，再次驗證了正反物質性質的對稱性。（記者齊芳）

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