Exploring CP violation in nucleus: new opportunities with radioactive molecules

宇宙中正反物质不对称性的起源是当今物质世界的未解之谜之一. 而CP对称性破缺则被认为是解释宇宙中正反物质不对称的必要条件. 至今, 人们已经在不同的能标下开展了大量实验, 但仍未观察到足以解释宇宙中正反物质不对称的CP破缺效应. 在原子核及原子分子等低能复杂系统中寻找与CP破缺相关的电偶极矩(electric dipole moment, EDM)实验信号, 能够与其他能标下的实验探索关联互补, 共同约束超出标准模型的新物理. 近年来, 放射性分子谱学测量实验的成功, 使人们有望将分子系统和八极形变重核的结构优势相结合, 为寻找原子核中的CP破缺带来了全新的机遇, 基于放射性分子的EDM测量也因此成为了国际上广泛关注的新兴研究领域. 本文将从原子核中可观测的CP破缺效应出发, 简要介绍基于放射性分子体系开展EDM实验测量的优势, 以及近年来在放射性分子谱学研究领域的诸多进展, 并对国内外正在开展和规划中的放射性分子研究工作进行总结和展望.