“奇怪”一瞥中子恒星和侵犯宇宙的基本对称性

在相对论的重离子撞机（Righthand View）的星形探测器的内部顶点组件允许科学家从探测器的外部区域（左）中拾取的腐烂粒子的三胞胎中的轨道追踪到它们的起源，以稀有的“抗高血糖”颗粒腐烂。在碰撞区外。然后可以使用衰减产品（PI + MESON，ANTIPROTON和抗癫痫除油）的动量和已知质量的测量来计算母体颗粒的质量和结合能。对Hypertriton进行同样的操作（衰减成不同“的女儿”粒子）允许精确比较这些物质和反物质品种。

'hypertriton'和'Antioypertriton'结合能量和质量探索奇怪问题的RAM测量和对“CPT”违规的测试。

来自Therlelativitiver Ion Ion Ion Collifer（RHIC）的精密粒子探测器的新结果提供了在中子恒星内的颗粒相互作用的新鲜瞥见，并将核物理学家提供了一种寻找侵犯宇宙中基本对称性的新方法。结果，刚刚公布的物理学，只能在强大的ION撞机中获得，例如Rhir，美国能源部（DOE）科学用户设施办公室核物理研究Doe Brookhaven国家实验室。

精确测量表明，将最简单的“奇怪物质”核的组分保持在一起，称为“高细胞”的结合能量大于通过先前的较低精确实验获得的。新价值可能具有重要的天体物理影响，以了解中子恒星的性质，其中预测含有所谓的“奇怪”夸克的颗粒的存在是常见的。

第二个测量是关于高特异性和其反物质对应物的质量与其在2010年在Rhir中发现的含有反气肿夸克的第一个核的含量的差异。物理学家从未在物质 - 反物质合作伙伴之间发现质量差异，所以看到一个是一个大的发现。这将是“CPT”违规的证据 - 同时违反了与逆转指控，奇偶校正（镜像对称）和时间的三个基本对称。

Rhir的星星探测器中心的重型风味跟踪器。

“物理学家已经看到了平等侵犯了违规行为，并违反了CP（每个收入的Brookhaven实验室奖），但从不cpt，”Rhir的明星实验共同发言人Zhangbu Xu说，Zhirticon Research的Zangbu Xu说，完成了Hypertriton的研究。

但他说，“没有人尚未这样做，没有人寻找CPT侵犯CPT侵犯。”

最重的核的先前CPT测试是由欧洲大型强子撞机（LHC）的Alice协作进行的，测量普通氦-3和抗瓶蛋3之间的质量差异。结果显示没有显着差异，已公开2015年全新的物理素。

SPOILER警报：明星的结果也揭示了在RHIC探索的问题 - 反物质伙伴之间没有显着的质量差异，因此仍然没有违反CPT的证据。但明星物理学家甚至可以使测量结果是据探测器的显着能力。

奇怪的事情

最简单的正常核含有质子和中子，其中每个颗粒由普通的“向上”和“向下”夸克。在高文琴中，一个中子被称为λ的粒子取代，含有一个奇怪的夸克以及普通的上下品种。

这种奇怪的物质替代品常见于在RHIC碰撞中产生的超密集条件中 - 并且也可能在中子恒星的核心中，其中单茶匙物质的重量超过10亿吨。这是因为高密度使得它比普通上下品种更昂贵的夸克，这减要昂贵的能量。

因此，RAC碰撞将核物理学家提供一种对遥远的恒星物体内的解压物相互作用的方式，而不会离开地球。因为RAC碰撞在几乎相等的数量中产生高文和抗高血腺，他们也提供了寻求CPT违规的方法。

但是，从每个Rhir粒子粉碎的数千个流中找到那些罕见的颗粒 - 碰撞每秒成千上万的时间 - 是一个艰巨的任务。添加到挑战这些不稳定的粒子几乎在四米宽的星探测器中心的厘米内衰减。

精确检测

幸运的是，探测器组件添加到恒星用于跟踪不同种类的粒子，使搜索相对肚子。这些组件，称为“重型味道跟踪器”，位于Star Detector的中心非常靠近。他们是由科学家和工程师领导的一支由Doe的劳伦斯伯克利国家实验室（Berkeley Lab）领导的明星合作者团队制定和建造。这些内部组件允许科学家们匹配每个高文顿和抗高血腺的腐烂产品创造的轨道，其原产地在碰撞区外面。

“我们所寻求的是”女儿“粒子 - 腐烂的产品在明星的外边缘撞击探测器组件，”伯克利实验室物理学家鑫洞说。识别源自初级碰撞区域外部的单个点的对或三胞胎的三胞胎轨迹允许科学家从每个RAC碰撞中从其他颗粒的海中挑出这些信号。

“然后我们从一个衰变计算每个女儿粒子的动量（基于它们在星形磁场中弯曲的程度），从而可以在衰减之前重建它们的群众和母体高细胞或抗高血腺粒子的质量，”解释说肯特州立大学的德国·基恩（Ksu）。他补充说，讲述流血和Antioytriton act很容易，因为他们腐烂到不同的女儿。

“基恩的团队包括伊拉克利查亚贝尼亚，专业从事探测器”连接点“的探测器，”“徐说。“他们还提供了更需要的活动可视化。”

如上所述，从许多碰撞中编制数据显示问题与反物质过敏之间没有质量差异，因此没有证据表明这些结果中的CPT违规。

但是当明星物理学家看着Hypertriton的结合能源的结果时，结果比20世纪70年代发现的先前测量更大。

星形物理学家通过从其组合的已知质量的其构建块颗粒中减去它们的高细胞物质来衍生结合能量：氘代（质子的结合状态和中子）和一个λ。

“高度重量的重量少于其零件的总和，因为其中一些质量被转化为与三个核聚体结合在一起的能量，”福建大学明星合作者金辉陈表示，彭刘博士分析了大型数据集到达这些结果。“这种绑定能量真的是这些相互作用强度的衡量标准，因此我们的新测量可能对了解中子恒星的”状态“的”方程“具有重要意义，”他补充说。

例如，在模型计算中，中子明星的质量和结构取决于这些相互作用的强度。“对理解这些相互作用有很大的兴趣 - 一种强大的力量 - 普通核矿和奇怪的核子之间的不同，呼吁和奇怪的痕迹，”陈说。“因为这些脊核含有一个λ，这是与理论预测进行比较的最佳方式之一。它将问题减少到最简单的形式。“

参考：“衡量高特征和抗高血液的质量差异和增合能量”的星星合作，2020年3月9日，Nature.doi：
10.1038 / s41567-020-0799-7

这项工作由DOE科学办公室提供资金，并由明星合作的资助。该团队对目前的能源研究科学计算中心Berkeley Lab（另一个Doe Scient Estent）和开放式科学网格联盟提供了感谢，用于提供资源和支持。