对原子宇称破坏的研究达到了一个新的里程碑

反射总是以完整的镜像再现一个对象，而不仅仅是它的部分或完全不同方向的单个部分。要么全有，要么全无，镜子一点也反射不出来。这说明了自然界中的基本对称原理。几十年来，物理学认为我们这个世界和镜像世界的自然法则是一样的，就是宇称会被保留。然后在1956年，在基本粒子领域，或者更准确地说，在弱相互作用领域，研究人员发现这个原理被违反了。从那时起，违反平等就成了科学研究的主题。约翰古腾堡大学美因茨(JGU)的物理学家最近成功观察到不同中子数的Yb原子的宇称破坏。测量的最初效果是证实粒子物理学标准模型的预测，即具有不同中子数的原子将证明宇称违反。这项研究发表在《自然物理学杂志》上。

宇称破坏效应随着中子数的增加而增加。

宇称破坏只能发生在弱相互作用中，弱相互作用是自然界的四种基本力之一。1956年在衰变中首次发现，1979年在原子中发现，然后在各种元素中研究。1995年，加州大学伯克利分校的德米特里布德克尔教授开始精确测量稀土金属元素镱。这是他2014年来到美因茨大学时带来的工作。“我们的研究涉及镱的各种同位素。同位素是质子数相同但原子核数不同的原子，”Dionysis Antypas博士解释说。美因茨亥姆霍兹研究所(HIM)。“我们选择了四种镱的七个同位素链，并证实了标准模型的预测：

1986年，维克多弗兰鲍姆教授首次提出了比较不同同位素的影响。新南威尔士大学的澳大利亚物理学家Flambaum在美因茨大学古腾堡研究所(GRC)担任了两年的研究员，并与JGU科学家开展了合作研究。物理学家利用亥姆霍兹研究所美因茨的仪器做研究：在电场和磁场存在的情况下，用激光激发Yb原子，测量宇称破坏的幅度。

结果为镱原子核的进一步研究奠定了基础。

“最新的发现标志着原子宇称违反研究的一个重要里程碑，”Budker总结道。"它们也是未来研究目标的重要里程碑."科学家的测量还提供了另一种Z玻色子的信息。z玻色子介导弱相互作用。这一领域的科学家推测，还存在另一种Z玻色子，称为“Z质数”或“Z”，其质量比已建立的Z玻色子小得多。

未来，Budker和Antypas计划研究镱的原子核，以确定其中子的分布，并研究其原子核之间的弱相互作用。这些项目符合MESA计划和美因茨约翰内斯堡古腾堡大学PRISMA Excellence集群的项目。

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