日本T2K实验近日发现了“撼动宇宙的粒子”中微子和它们的镜像反中微子之间行为差异的最有力证据。这种不对称性有望解释为什么宇宙大爆炸之后物质会远多于反物质，点燃了宇宙万物诞生的微光。
什么是中微子？用发现者核物理学家Clyde Cowan的原话讲，中微子是人类所能设想到的最微小的物质：质量轻微、不带电、自旋为1/2，是构成物质世界的基本单元。
“撼动宇宙的粒子”中微子，旋转跳跃不停歇中微子被称为“撼动宇宙的小粒子”。
无处不在却又神秘莫测，容易创造却难以捕捉。它们从太阳和恒星的核反应中喷涌而出，并以每秒万亿的速度穿越我们周遭的世界。
物理学家认为在混沌初开，大爆炸后一秒钟，宇宙迅速的膨胀，中微子再也无法同有电磁力、强力作用的粒子相撞，中微子同时也停止了和其他粒子的弱作用力，成为宇宙中独自飘荡的旅人。
从此，中微子看尽宇宙中星球的诞生与毁灭、文明的兴盛与衰败，看透永恒与无常。
中微子还有个镜像双胞胎叫反中微子。
在本周的《自然》杂志上，研究人员追随Cowan的脚步，认为中微子和反中微子之间的行为差异，或者说不对称性，可能有助于解释宇宙中最大的谜团之一，物质为何多于反物质。
这种不对称性似乎就解释了为什么宇宙大爆炸期间，物质比反物质多出那么多，也就进一步解释了今天我们世间万物的存在。正反物质相遇时，双方就会彼此湮灭。如果正反相互抵消，那么当初留给我们茫茫宇宙的就只剩下光子和暗物质。人类也当然不曾存在。世间枯荣，在此一瞬。
T2K实验证明宇称不守恒新研究主要归功于日本的T2K粒子物理实验室，T2K意思是日本的东海（Tokai）到神冈（Kamioka），这是一个国际粒子物理合作项目，由数百名物理学家组成。早在2016年，T2K 团队开始看到中微子和反中微子行为不对称的迹象。经过多年的数据收集和分析，他们的最新证据也越来越详实。
T2K实验室T2K实验室发言人，日内瓦大学的 Federico Sanchez Nieto在《自然》杂志上报道了最新的实验结果。他说: “我很兴奋，因为这是我们第一次有了可靠的证据。”
自20世纪90年代以来，实验发现表明，中微子有三种“味”，分别为电子e、渺子μ和陶子τ中微子。这里说的“味”不是味觉的“味”，而是基础粒子的一种属性。任何一味的中微子都会随着时间变化而“变味”，也就是振荡。
自2010年以来，T2K 的科学家们一直在制造高密度的μ介子中微子和反中微子束，并将它们传送到295公里外的超级神冈探测器中微子观测站，那里有一个地下装有50000吨纯水的大水箱，还装着传感器。
1996年实验初期向水箱中灌水中微子到达时，会与水箱内的原子相互作用，辐射指示器会发出闪光。科学家们努力想看看，这些中微子和反中微子在它们的“越野旅行”中是否会发生振荡，从 渺子μ 变成了电子e。而一直到2013年7月19日都没有没有观察到振荡迹象。
但最新的数据表明，中微子比反中微子有更高的振荡概率，这种区别可以用宇称不守恒来表示。宇称不守恒，是粒子物理学中的一个术语。它说明在一个物理过程中的宇称对称被破坏了。
实验中，如果宇称守恒，则表明中微子和反中微子行为相同，按道理实验将会检测到大约68个电子中微子和20个电子反中微子。但事实是，实验中发现了90个电子中微子和只有15个电子反中微子，这种中微子和反中微子高度不均等的结果证明，宇称不守恒很可能不仅仅是理论。
研究人员表示，“我们点燃了第一根蜡烛，但是终极大奖——对宇称不守恒的最终发现——还没有到来。”
美国的 NOvA 实验也在检测中微子振荡，用来发现宇称不守恒。但即使把T2K实验室和NOvA的结果加起来，也不能证明结论的完全准确。
未来，美国将于2027年开展一个更大规模的实验，名为 DUNE。T2K 的后续实验叫做 T2HK，应该能够进一步测量到精准的宇称不守恒。
宇称不守恒，点燃宇宙物质产生的微光，也许来自超大物质衰变一直以来人类都坚定的认为宇宙是对称且守恒的：有左就应该有右，有正就应该有负，有死就应该有生。大到故宫的设计、小到普通的鞋子，都能看到对称的影子。
对称建筑然而在1956年，两位华人物理学家杨振宁和李政道却提出了震动整个科学界的理论：宇称不守恒，又称CP破坏或CP不守恒。
杨振宁和李政道他们认为，θ-τ之谜所带来的宇称不守恒问题不是一个孤立事件，宇称不守恒很可能就是一个普遍性的基础科学原理。
同时他们发现，在强相互作用领域，宇称守恒定律确有严格证明，可是在弱作用领域中，虽然宇称守恒这假设被广泛应用，但是事实上宇称守恒定律从未得到过真正的实验验证。
之后，美籍华裔物理学家吴健雄和美国国家标准局科学家安伯勒等合作，用简洁明了的实验验证了弱相互作用中宇称不守恒的猜想。
吴健雄的实验该理论推翻了物理学界30年来信仰的“宇称守恒定律”。由于宇称不守恒定律的重大突破性太过明显，诺贝尔奖评委毫不犹豫的在来年的评选中，直接向两位物理学家颁发了诺贝尔物理学奖。
中微子间的宇称不守恒解释了宇宙早期物质是如何诞生的。
这一理论涉及到中微子的另一个显著特性: 它们都是“左撇子”，也就是说那些向你飞奔而来的中微子看起来总是顺时针飞速旋转。而所有的反中微子都是右撇子，逆时针方向旋转。
对此，专家们还提出了一个“跷跷板”理论：中微子和反中微子曾经也质量很大，而且旋转方式不同。这些超大质量粒子很可能在炎热高能的宇宙早期形成，并且在那个宇宙时期迅速衰变为质量更轻的粒子。而就在衰变的过程中，发生了不对称，产生了多余的物质，也就衍生出了今天的宇宙和世间万物。
与此同时，又出现了另外一个问题: 那些超重的中微子和反中微子，究竟是如何衰变的呢。物理学家正在寻找一种极其罕见的核衰变来解释。但是到目前为止还没有进展。
诺贝尔奖生产机，宇宙中孤独的游魂1930年，奥地利物理学家泡利提出了中微子假说，认为这种粒子静止质量为零、电中性，穿透性极强，可以轻松穿越地球，速度接近光速。
但这种粒子物质的相互作用又极其微弱，很难探测到。这样的物质简直太让人着迷了！几十年来物理学家们一直尝试用各种方法去探测，甚至捕获它，使得中微子研究领域硕果累累，仅因为中微子而诞生的诺贝尔奖就有6次，堪称诺贝尔奖生产机。
1956年，美国人莱因斯和柯万首次在实验中直接观测到中微子，获得1995年诺贝尔奖。
莱茵斯1962年，美国人莱德曼，舒瓦茨，和斯坦伯格利用布鲁克海汶实验室的15GeV质子加速器AGS，建立了世界上第一条中微子束流。发现第二种中微子——μ中微子，获1988年诺贝尔奖。
1968年，美国戴维斯首次探测到太阳中的中微子，获2002年诺贝尔奖。
1987年，神冈实验与美国IMB实验首次探测到超新星中微子，小柴昌俊和戴维斯分享2002年诺贝尔奖。
小柴昌俊1998年，日本超级神岗器发现中微子振荡现象，梶田隆章获2015年诺贝尔奖，该发现证明了中微子质量不为零。
2001年，加拿大SNO实验证实失踪的太阳中微子转换成了其它中微子，阿瑟·麦克唐纳获2015年诺贝尔奖。
