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當前的物理學定律并不能解釋為什么物質在反物質上仍然存在-為什么宇宙是由“物質”構成的。科學家認為，在宇宙的開始就產生了同等數量的物質和反物質，但這意味著它們應該互相消滅，在宇宙開始時就將其消滅了。

相反，物理學家建議物質和反物質行為的方式必須存在差異，這可以解釋為何物質持續存在并現在統治宇宙。每個物質粒子都有一個反物質當量，中微子也沒有什么不同，一個反物質當量被稱為反中微子。

它們在性質和行為上應該完全相反，這就是使它們在接觸時相互消滅的原因。

現在，組成T2K合作組織的國際研究人員團隊，包括倫敦帝國理工學院的科學家在內，已經找到了最有力的證據，證明中微子和反中微子的行為不同，因此可能不會相互抵消。

帝國理工大學物理系的帕特里克·鄧恩博士說：“這一結果使我們比以往任何時候都更接近回答了為什么宇宙中存在這個物質這一根本問題。太平洋在線娛樂 得到證實，目前我們的研究結果超過95％肯定的是，這將對物理學產生深遠的影響，并應為更好地了解我們的宇宙如何發展指明道路。”

以前，科學家已經發現物質與稱為夸克的亞原子粒子的反物質版本之間在行為上存在一些差異，但是到目前為止觀察到的差異似乎還不足以說明宇宙中物質的優勢。

但是，T2K的新結果表明中微子和抗中微子的行為差異似乎很大。中微子是基本粒子，但不會與正常物質強烈相互作用，因此，來自太陽的約50萬億個中微子每秒都會通過您的身體。

中微子和反中微子可以以三種“味道”出現，分別稱為介子，電子和τ。當他們旅行時，他們可以“振蕩”-變成不同的味道。介子中微子振蕩成電子中微子的事實最早是在2013年的T2K實驗中發現的。

為了獲得新的結果，研究小組從日本東海的J-PARC設施發射了中子和反中子子束，并檢測到有295 km的超級神岡探測器中有多少電子中子和反中子到達。

他們尋找中微子或抗中微子如何改變風味的差異，發現中微子似乎比抗中微子更容易改變。

現有數據也極大地降低了中微子和抗中微子彼此改變風味的可能性。鄧恩博士說：“我們的結果表明，我們有95％以上的把握確定了中微子和反中微子的行為不同。這本身就是個大新聞；但是我們已經知道其他具有物質-反物質差異的粒子太小了，無法解釋我們以物質為主導的宇宙。

“因此，測量差異的大小對于確定中微子是否能夠回答這個基本問題很重要。我們今天的結果發現，與其他粒子不同，中微子的結果與許多解釋宇宙物質起源的理論是兼容的統治地位。”

雖然結果是迄今為止中微子和反中微子行為不同的最有力證據，但T2K協作組織正在努力通過升級探測器和光束線，包括新型Hyper-Kamiokande探測器取代Super-Kamiokande，來減少任何不確定性并收集更多數據。美國也正在建設一個名為DUNE的新實驗。帝國參與這兩者。

自2004年以來，帝國研究人員就參與了T2K協作，從白板的概念設計以及新型粒子探測器組件的研發開始，這是構建此實驗的關鍵，該實驗最終于2010年完成并啟用。

為了獲得最新結果，研究小組對結果進行了統計分析，并確保他們觀察到的信號是真實的，并包括中微子如何與物質相互作用的影響，這是分析中最大的不確定性之一。

內田洋教授說：“剛開始的時候，我們知道看到中微子與反中微子之間存在差異的跡象，要想花點時間，甚至可能要花上幾十年，所以擁有我們的大腦幾乎就像一個夢想。結果將在本周的《自然》雜志封面上慶祝。”