9月9日,兰州大学核科学与技术学院于福升教授应邀访问我系,并做客第535期“工物学术论坛”。本次论坛由张黎明副教授主持,线上线下共有20余名师生参加。于福升教授以《重子CP破坏的理论进展》为题,系统介绍了其团队在重子CP破坏理论研究方面取得的最新突破。
揭示宇宙中物质为何显著多于反物质,是当今物理学最前沿的重大课题之一。CP破坏被认为是产生正反物质不对称的必要条件,但标准模型所预言的效应强度远不足以解释观测到的宇宙不对称性,因此寻找新的CP破坏来源成为科学家的核心目标。与研究较深入的介子体系相比,重子体系相关探索仍相对稀缺。由于重子衰变过程更为复杂,其理论与实验研究既充满挑战,也孕育着突破的契机。
在报告中,于福升教授首先回顾了CP破坏研究的发展历程与现状,随后介绍了团队与合作者取得的最新理论成果。他们基于横动量因子化发展了微扰量子色动力学方法,发现不同轨道角动量(如S波与P波)的衰变振幅虽均可产生显著的CP破坏效应,但由于符号相反而相互抵消,从而解释了实验中重子直接CP破坏普遍偏小的现象。这一结果揭示了区别于介子体系的全新动力学机制。在此基础上,团队进一步研究了重子多体衰变中的CP破坏,并对一系列准两体衰变过程做出了定量预言。
2025年3月,欧洲核子研究中心LHCb实验首次在底重子四体无粲衰变中观测到CP破坏,尤其在准两体衰变Λ<sub>b</sub><sup>0</sup> → N中发现了显著增强的效应。令人瞩目的是,这些实验结果与于福升教授团队的理论预言高度一致。这一突破不仅为揭示宇宙物质起源提供了新的线索,也为未来重子CP破坏的理论与实验探索开辟了新方向。
最后,于福升教授提出,利用特定衰变过程的角分布,可以构建对CP破坏高度敏感的新观测量,为后续实验研究确立了清晰的目标并提供了坚实的理论支撑。

兰州大学核科学与技术学院于福升教授作报告