近日，记者从中国科学技术大学（以下简称“中国科大”）获悉，该校团队在RHIC-STAR国际合作重离子碰撞实验中首次发现了反物质超氢-4核这一新反物质超核，是迄今实验上发现的最重的反物质超核，意味着反物质探索领域的又一次重大突破。这项研究成果已于8月21日发表于国际权威期刊《自然》上。
重离子碰撞产生反物质超氢-4核示意图（图源：中国科学技术大学物理学院）
反物质和普通物质的不对称性是现代物理学的一个基本问题。我们生活的世界和现今的宇宙中为何绝大多数的物质都是正物质？这仍然是一个谜。通过科学家们相继发现了反质子、反中子，反氘核等发现，越重、结构越复杂的反物质，在自然界中的产率就越低，且呈指数下降，每增加一个反核子（质量数A+1），其产率就下降约1000倍，这导致在实验上发现反物质极其困难。
反物质超氢-4核不变质量信号（图源：中国科学技术大学物理学院）
在RHIC-STAR国际合作重离子碰撞实验中，中国科大高能核物理团队与兰州近代物理研究所合作，在66亿个重离子对撞事例中找到了约16个反物质超氢-4核，并首次测量了其寿命，发现与普通超氢-4核的寿命在误差范围内一致，进一步验证了正反物质在寿命这一内禀属性上的对称性。
反物质超氢-4核是目前实验上观测到的最重的反物质超核。它的发现和性质研究，使人类在反物质及正反物质对称性的探索方面又迈出了重要一步。值得一提的是，中国科大高能核物理团队在第一个反物质超核——反超氚的发现中也作出了重要贡献，相关成果也已发表。
据介绍，RHIC-STAR是基于美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机（RHIC）上STAR实验的大型国际合作组，由来自14个国家74个单位的700多位科研人员组成。该项研究受到了国家自然科学基金委、科技部等单位的经费资助。
来源：中国科学技术大学、江淮晨报
