超氚核与反超氚核质量和结合能的精确测量在上海首次完成

近日，复旦大学、中科院上海应用物理研究所的重离子物理研究团队首次完成了超氚核与反超氚核质量和结合能的精确测量。相关研究成果发表于《自然—物理》。

实验结果显示超氚核Λ(Lambda)分离能比早期测量结果约大三倍, 更新了近50年前测量的超氚核的Lambda分离能的结果;超氚核与反超氚核的相对质量在万分之一的精度上无差别，验证了CPT(电荷共轭变换—宇称反射—时间反演)对称性在奇异物质原子核上的成立，这也是迄今为止CPT对称性验证的最重的反物质原子核。

在这项研究中，研究人员分析了STAR探测器于2014年和2016年采集的金—金对撞产生的海量实验数据，在大约46亿个对撞事件中找到了156个超氚信号和57个反超氚信号。

该成果在世界上首次精确测量了反奇异夸克原子核反超氚与超氚核的质量差别，并且以万分之一的精度验证了CPT对称性在超核上的成立。测量结果将对扩展标准模型参数提供实验限制。

“超氚核Lambda分离能的测量也为人们理解中子星性质提供关键帮助。这次测量的超氚Lambda分离能表明超子—核子之间的相互作用强度可能要比科学家早期认为的强得多。”论文作者之一、中国科学院院士马余刚表示，最新的测量结果将为理论计算超子—核子之间相互作用提供更为精确的限制。