愛因斯坦說物質和能量可互相轉化，但這個說法並不完備

你肯定聽說過愛因斯坦著名的質能方程E=mc^2，它告訴我們物質可以轉化成能量，能量也可以轉化成物質。這無疑是正確的，廣島和長崎的兩顆原子彈已經用鮮血和死亡向我們揭示了這個方程隱藏的秘密。但這個說法並不完備，事實上能量不僅可以轉化成物質，還可以轉化成反物質。

反物質和物質相遇會發生湮滅，完全轉化成能量，這是宇宙中最暴力的事件，沒有之一。138億年前宇宙大爆炸不幸或者說有幸發生時，據信產生了差不多同等數量的物質和反物質粒子，當然其中有一小點差別，大爆炸每產生100億顆反物質粒子，就會產生100億再多1顆的物質粒子，就是多出來的1/100億，形成了我們今天浩瀚複雜的整個宇宙物質世界。我們身上的每一顆質子，都來自這幸運的不曾被湮滅的100億分之一。

那麼大爆炸為什麼會產生這細微差別的物質反物質粒子，而不是同等數量呢，沒有人能回答這樣一個不可思議的奇怪問題。但周五開始建設的深層地下中微子實驗（DUNE）,或許將揭開這個已隱藏在宇宙中長達一百多億年的秘密。

此前的研究已表明，控制中微子行為的弱力在我們的宇宙或者其鏡像中對待物質和反物質是有區別的，弱力或許是我們揭開物質反物質起源奧秘的關鍵。1956年，科學家們用中微子證明了，在我們這個宇宙中支配它們的行為在鏡像宇宙中是被禁止的，在那裡左和右，上和下互相交換。但最終的發現卻表明，支配我們這個宇宙的物理定律在鏡像宇宙中同樣控制著反物質，這需要重新改寫教科書。上世紀60年代以來，科學家們陸續進行了一系列實驗，表明中微子和反中微子可以通過中微子振蕩互相交換身份。

科學家們將從1300公里外的費米國家加速器實驗室，射出一束中微子，穿過地下到達DUNE，在兩地分別對中微子進行測量，研究中微子和反中微子的振蕩方式，了解它們的轉換情況，或許有助於我們揭開宇宙中反物質的消失之謎。

此外，愛因斯坦窮其一生都在追尋一個統一宇宙四種基本力的萬有理論，不幸這最終成為讓他後半生碌碌無為的噩夢。萬有理論預言，宇宙中的質子最終都是不穩定的，它們也有一定的壽命，也會衰變，只是這個「一定」太過長久，至少是10^34年，遠遠超過宇宙目前138億年的年齡。DUNE檢測器對質子衰變的敏感性預計要比目前其它的試驗要好得多，如果質子真的會衰變，DUNE可能更容易探測到，這將導致不可思議的理論物理的巨大飛躍。

圖片和參考資料：http://t.cn/R9qN60a

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！