在顶夸克前后不对称性的研究中的新进展

美国费米实验室的CDF实验组于2011年1月在量子色动力学所诱导的顶夸克对产生过程中观测到宇称不守恒的反常现象，即顶夸克在对撞机的前后分布存在不对称性。虽然在粒子物理的标准模型中顶夸克前后不对称性可以由高阶量子干涉效应产生，但其理论预言值远小于CDF实验测量的中心值（超出3.4倍标准差）。这一反常现象也被D0实验组的独立实验所证实。除此之外，D0实验组还测量了顶夸克衰变产物中的带点轻子的前后不对称性，并且也观测到了偏离标准模型预言的反常现象。这些反常引起粒子物理学界的广泛关注。理论粒子物理学家们构造了许多新物理模型来解释这些反常。例如，轴矢流的奇异胶子模型，味改变中性流模型，味改变带电流模型等等。

物理学院的曹庆宏研究员及其合作者们对顶夸克前后不对称性和带点轻子前后不对称性进行了深入系统的研究，发现这两种反常之间存在着由顶夸克自旋极化所导致的紧密关联，并且指出目前的实验数据更加支持主要产生右手极化顶夸克的新物理模型，例如味改变带电流新物理模型。该工作受到了审稿人们的高度评价并迅速在Phy. Rev. Lett. 刊物上发表 [PRL 108, 072002(2012)]。