狄拉克在1928年提出了电子运动的理论，并推测了正电子的存在，标志着反物质研究的开始。自那时以来，实验观察已经发现许多基本粒子的反粒子。尽管反物质在微观世界中确实存在，但在天文学观测中，我们的宇宙似乎主要由普通物质构成，反物质极为稀缺。这个问题引发了宇宙学的难题：理论上，宇宙大后应该产生等量的物质和反物质，它们相遇时应该全部湮灭并释放能量。我们所见的宇宙几乎完全由物质构成。
为了解开这个对称性之谜，早在1967年，物理学家萨哈罗夫提出了一个理论。他提出，如果满足某些条件，宇宙可能会发展成一个主要由物质构成的世界。其中一个关键条件是电荷共轭-宇称（CP）对称性的打破。这意味着物质和反物质之间并非完全对称，存在某种轻微的不对称性。
深入了解CP对称性：电荷共轭（C）操作可以将粒子转化为相应的反粒子，而宇称（P）则是空间坐标的翻转。当对一个电子进行CP变换时，会得到一个正电子。当CP对称性被打破时，意味着物质和反物质的行为存在差异。
实验已经证实了弱相互作用能够P对称性和C对称性。在K介子的衰变过程中，科学家们已经观察到了CP现象。尽管这些发现对于理解宇宙不对称性有所启示，但它们不足以完全解释为何宇宙中的反物质如此稀少。理论预测的CP强度远远不足以解释宇宙中的不对称性。
最近，欧洲核子研究中心（CERN）的LHCb合作组取得了重大突破：他们明确观测到了重子衰变中的CP现象。这是从介子到重子的重要跨越。尽管观测重子衰变中的CP比介子更为困难，但通过分析超过八万例重子衰变事件，研究人员首次明确看到了物质和反物质之间的差异。这种差异表现为粒子和反粒子在衰变过程中的速率不同。尽管已经发现了CP的存在，但其强度仍然不足以完全解释宇宙的物质和反物质不对称性。这表明可能还存在未知的CP机制。
这是一个新的里程碑，但宇宙的奥秘仍未被完全揭开。随着对CP现象的更多观测和精确测量，我们有望发现标准模型中的漏洞并揭示新的物理规律。每一次对称性的“破裂”，都可能是理解宇宙深处法则的关键。未来的高能物理研究将继续探索这一未知领域。
