一项基础领域高能粒子物理方向的重要研究成果于近日公布，备受学界关注。该成果由中国科学院高能物理研究所（高能所）北京谱仪III实验团队完成，相关论文已发表在国际专业学术期刊《物理评论快报》上。
据中国科学院高能所介绍，中国科学家近期利用北京正负电子对撞机上的北京谱仪III（BESIII）探测器，首次清晰观测并精确测量了反物质粒子“反Λ重子”与普通质子碰撞湮灭的罕见过程。这一过程被形象地称为微观世界的“终极烟花秀”。
在粒子物理领域，反Λ重子是一个由“反上夸克”“反下夸克”和“反奇异夸克”构成的结构。由于携带“奇异夸克”，其湮灭过程的性质此前一直未被揭示。本次实验中，研究团队完成了一次精妙的“伏击”。他们巧妙利用探测器束流管内的冷却油作为反应靶，捕捉到了当反Λ重子向外飞出时，撞上冷却油中静止的质子（氢原子核）而产生的反应。
通过对海量数据的筛选，BESIII实验团队首次观测到两种复杂的反应过程，并计算了它们出现的概率。研究发现，这场“烟花秀”并非杂乱无章。例如，实验团队捕捉到了一个名为K*(892)+的“共振态”，它的存在时间极短，却揭示了湮灭反应背后的内在逻辑。
这项研究不仅关系到粒子物理中最基础的强相互作用，也连接着理解宇宙过去与未来的线索。对这类“微型烟花”的分析，为理解宇宙中难以想象的极端环境状态奠定了基础。
同时，在大型粒子对撞实验中，反物质是成批产生的“副产品”。这些反物质粒子在穿过探测器材料时，会不断与普通物质发生相互作用甚至湮灭。北京谱仪III的此次研究，相当于首次拿到了奇异反物质湮灭的“高清底片”，开始读懂其背后的规律。
北京谱仪III实验团队表示，在粒子物理的世界里，这些“烟花”燃尽的余晖，往往才是点燃未来希望的星火。因此，后续的进一步实验研究值得期待。
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