BESIII合作组对Σ⁺超子衰变到中子过程中的CP对称性进行了精确研究。研究成果于2023年11月9日在线发表在《物理评论快报》上。[Phys. Rev. Lett. 131, 191802 (2023)]。该工作由复旦大学，中国科学院高能物理研究所，中国科学技术大学和瑞典Uppsala大学合作完成。严亮青年研究员和博士研究生肖云龙为主要完成人。

电荷宇称（CP）破坏是萨哈罗夫解释宇宙中正物质-反物质不对称性的三个基本条件之一。在K、B和D介子衰变中已经观测到的CP破缺可以被粒子物理标准模型中的Kobayashi-Maskawa机制所描述，但是该机制不足以解释宇宙中正物质多于反物质的现象。因此，在超子衰变过程寻找新的CP对称性破坏机制是解决这一谜团的重要一步，也是CP 破缺机制前沿研究的重要部分。

Σ⁺超子是微观世界中的一种粒子，通过观察正反Σ⁺超子在衰变过程中的差异，科学家们可以了解CP对称性是否被破坏。研究团队利用了BESIII探测器收集的大量实验数据，并通过正反Σ⁺超子对产生的量子关联，首次观测到一个非零的Σ⁺不对称衰变参数，它与零偏离了16倍标准偏差。这一发现不仅为寻找新的CP破缺提供了重要的实验途径，同时也是理解Σ⁺衰变物理过程的重要参数。此外，研究团队首次通过正反超子衰变到中子完成了CP对称性的测试，其结果与CP守恒是一致的。这些研究成果对我们认识宇宙的基本物理规律有着重要的意义，帮助我们更深入地了解宇宙的奥秘。

超子极化图（来自PRL杂志）

该项目受到国家自然科学基金委，科技部，上海市科委的资助。

URL: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.191802

DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.191802

BESIII合作组Highlights:

http://bes3.ihep.ac.cn/hi/202311/t20231111_642966.html