（記者倪思潔）我國高海拔宇宙線實驗（“拉索”，LHAASO）合作組，利用其觀測到的高能伽馬射線事例對愛因斯坦相對論時空對稱理論——洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性的正確性進行了檢驗。這是當前對洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性的最嚴(yan) 格檢驗。實驗結果將洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性的破缺能量標度提高了約10倍，驗證了愛因斯坦相對論時空對稱的正確性。相關(guan) 論文近日發表於(yu) 《物理評論快報》。

　　愛因斯坦相對論提出，物理規律具有洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性。在愛因斯坦提出相對論後的100多年裏，洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性的正確性經曆了無數的實驗檢驗。然而，一直以來，描述引力的廣義(yi) 相對論和描述微觀世界規律的量子力學之間存在著難以調和的矛盾。

　　為(wei) 了把廣義(yi) 相對論和量子力學統一起來，理論物理學家提出了弦論、圈量子引力理論等不同的理論。這些理論預言，洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性在很高的能量下有可能被破壞，這意味著在高能量下相對論可能需要被修正。因而，在實驗上尋找洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性破壞的跡象成為(wei) 檢驗相對論、尋找更基本物理規律的一個(ge) “突破口”。

　　根據理論物理學家推斷，洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性破壞隻有在“普朗克能標”下才顯著，這個(ge) 能標要求能量達到1千億(yi) 億(yi) 吉電子伏特（GeV）級別，而目前人工加速器最高隻能達到大約1萬(wan) GeV能量。因此，在實驗室裏，洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性破壞產(chan) 生的效應非常微弱，很難被測量到。

　　在此情況下，天體(ti) 物理觀測成為(wei) 尋找洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性破壞的天然實驗室。

　　中科院高能物理研究所研究員畢效軍(jun) 介紹，天體(ti) 活動中存在非常高能的物理過程：比如，宇宙中存在能量遠遠高於(yu) 人造加速器能夠加速的能量的粒子，洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性破壞在這些高能粒子上的表現會(hui) 更加顯著，也更容易探測；又如，雖然從(cong) 天體(ti) 源發射的粒子帶有非常微弱的洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性破壞效應，但經過長距離傳(chuan) 播的累積就變得容易探測。

　　他表示，“拉索”曾探測到目前人類已知最高能量的伽馬射線光子來自遙遠的天體(ti) ，為(wei) 探索基本物理規律、嚴(yan) 格檢驗洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性的正確性提供了難得的機會(hui) 。

　　洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性破壞會(hui) 造成高能量的光子快速衰變為(wei) 一對正負電子對或者三個(ge) 伽馬光子。

　　“如果理論物理學家的推測是正確的，那麽(me) 高能量的光子在飛往地球的旅程中就會(hui) 自動消失。對於(yu) 在地球上的觀測者來說，即使天體(ti) 源已經發出了能量更高的光子，我們(men) 測量到這個(ge) 天體(ti) 的光子能譜也在這個(ge) 特定的能量處就忽然截斷了。”畢效軍(jun) 說。

　　畢效軍(jun) 和中科院紫金山天文台研究員張毅、袁強合作，帶領團隊對我國“拉索”實驗觀測的高能伽馬射線數據進行了分析。他們(men) 發現，目前的伽馬射線譜到拍電子伏以上都是向高能延續的，並沒有發現任何高能伽馬事例“神秘”消失的現象，由此表明洛倫(lun) 茲(zi) 對稱性在接近“普朗克能標”下仍然正確。