Publication

Precise Measurement of Matter-Antimatter Asymmetry with Entangled Hyperon-Antihyperon Pairs

2026

Résumé

A search for CP violation with an entangled system of Ξ-Ξ¯+ pairs is performed, using (10,087±44)×106 J/ψ events collected with the BESIII experiment. A nine-dimensional helicity amplitude is used to fit e+e-→J/ψ→Ξ-Ξ¯+ and its subsequent decays. The Ξ- and Ξ¯+ decay parameters are determined with higher precision compared to the best results reported so far. Furthermore, the strong phase difference, (δP-δS)=(0.3±1.2±0.2)×10-2 rad, and the weak phase difference, (ζP-ζS)=(-0.2±1.2±0.1)×10-2 rad, are directly determined. These are the most precise measurements to date. The CP asymmetry observables ACPΞ=(-7.8±4.8±0.8)×10-3 and ΔφCPΞ=(0.6±5.1±0.2)×10-3 rad are determined, which are consistent with CP conservation. In addition, independent measurements of the Λ decay parameter and CP asymmetry ACPΛ=(-2.9±4.3±0.7)×10-3 are also obtained, which are in agreement with the previous measurements, but with much improved precision.

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/a994f278-ddea-46dd-aa79-61c68694c533

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Concepts associés (32)

Violation de CP

En physique des particules, la violation de CP est une violation de la symétrie CP, c'est-à-dire de la combinaison de la symétrie C (symétrie de conjugaison de charge) et de la symétrie P (symétrie de parité). La symétrie CP indique que les lois de la physique devraient être les mêmes si une particule est échangée avec son antiparticule (symétrie C) tandis que ses coordonnées spatiales sont inversées (symétrie P, ou « miroir »).

Asymétrie baryonique

L'asymétrie baryonique réfère à l'excès de la matière baryonique sur l'antimatière baryonique dans l'univers observable. Bien que plusieurs hypothèses soient émises pour expliquer cet excès, dont la plupart concernent la baryogénèse, aucune d'elles ne fait consensus, et l'asymétrie baryonique demeure l'un des problèmes non résolus de la physique. La plupart des hypothèses formulées à propos de l'asymétrie baryonique impliquent la modification du modèle standard en physique des particules afin de permettre que certaines réactions (surtout celles impliquant l'interaction faible) puissent se réaliser plus facilement que leur contraire.

Baryogénèse

vignette|upright=2|La baryogénèse se serait produite après l'inflation (en beige), mais bien avant la première seconde suivant le Big Bang. Elle se situerait dans les parties jaune-orange du schéma ci-dessus. En cosmologie, le terme baryogénèse désigne une ou des périodes de formation des baryons au sein de l'univers primordial. Ainsi, d'après la théorie du Big Bang, lors des premiers instants de l'Univers, ce dernier était trop chaud pour permettre l'existence de la matière.

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