Nature: Dấu hiệu vi phạm đối xứng vật chất – phản vật chất từ NEUTRINO
Một câu hỏi cơ bản về sự hình thành của Vũ Trụ là làm thế nào mà vật chất lại có nhiều hơn phản vật chất. Người ta cho rằng sự mất cân đối này có liên quan đến sự vi phạm (các định luật) vật lý cơ bản. Các định luật vật lý về cơ bản là đối xứng -tức là những gì diễn ra đúng với các hạt vật chất trong Vũ Trụ của chúng ta cũng phải đúng với các hạt phản vật chất trong vũ trụ “gương”. Nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng, và nó đã được chứng minh rằng các hạt quark không hành xử hoàn toàn giống như các hình ảnh gương của các phản-quark. Vi phạm đối xứng như vậy – được gọi là vi phạm liên hợp điện tích và đảo ngược chẵn lẻ (CP) – chưa được chứng minh cho các hạt lớp lepton, lớp hạt cơ bản bao gồm electron, muon và neutrino. Tập san Nature lần này đem đến một bước tiến đáng kể trong việc tìm kiếm vi phạm này, khi thí nghiệm T2K công bố các phép đo về sự khác biệt giữa neutrino và phản-neutrino với độ tin cậy 99.7%, dẫn đến dấu hiệu vi phạm CP ở mức độ tin cậy 95%. Sử dụng máy dò Super-Kamiokande để bắt neutrino được phát ra cách xa 295 km tại tổ hợp máy gia tốc J-PARC ở Tokai, Nhật Bản, nhóm nghiên cứu xác định rằng xác suất để muon neutrino trở thành neutrino electron dường như khác với xác suất một phản-neutrino muon để trở thành một phản-neutrino electron, do đó cung cấp một dấu hiệu vi phạm CP trong lớp lepton. Nếu được xác nhận bằng các phép đo chính xác hơn trong tương lai, vi phạm này có thể giúp chỉ ra cách giải thích về việc vật chất nhiều hơn phản vật chất được hình thành trong Vũ Trụ của chúng ta như thế nào.
DOI: 10.1038/s41586-020-2177-0