近日，复旦大学现代物理研究所青年研究员严亮团队同瑞典乌普萨拉大学、中科院高能物理研究所、意大利都灵大学等单位开展国际合作研究，在粲夸克偶素衰变产生的超子极化研究中获得重要进展。在BESIII国际合作组的相关研究成果以“S+ and Anti-S- Polarization in the J/y and y(3686) Decays”为题发表于国际顶级物理学术期刊《物理评论快报》（Physical Review letters）。
超子是质量超过核子，组成中包含奇异夸克的重子，它们可以通过强相互作用产生，并通过弱相互作用衰变。在1956年，李政道和杨振宁提出弱衰变过程中的宇称不守恒，提出可以通过超子衰变来验证，并在1957年，因为发现弱相互作用中的宇称不守恒获得了诺贝尔物理学奖。更进一步，为了解释宇宙中物质反物质不对称之谜，科学家们致力于电荷共轭和宇称（CP）破缺的机制研究。S+超子和反S-超子的衰变是寻找CP破缺的一个重要场所。如果CP变换是守恒的，那么S+超子和其反粒子的衰变参数大小相同，符号相反，因此它们的衰变参数之和为零。如果在实验上得到了非零的测量结果，意味着观察到了CP破缺。
利用北京谱仪实验（BESIII）上收集到的J/y和y(3686)数据，在S+超子和其反粒子组成的自旋纠缠系统中，科研人员首次观测到S超子的极化现象。并同时测量了S+超子和反S-超子的衰变参数，检验了超子衰变中的CP守恒，在4%灵敏度下未发现CP破缺现象。对于极化的观测值和反-超子的衰变参数都是国际上的首次测量结果，并且大幅提高了其它参数的测量结果，为进一步研究超子极化和CP对称性破缺等前沿课题建立了基础。
BEPCII鸟瞰图
极化随极角变化图
论文链接：URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.125.052004
DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.052004
