位于地下百米的大型强子对撞机正在成为人类探索宇宙的重要工具。近期，中国科学家在此国际装置上连续取得进展，为解答宇宙最深层的谜团提供了新的实验依据。 宇宙物质构成之谜是现代物理学的核心问题。按照标准模型，宇宙大爆炸应该产生等量的正物质和反物质，但我们观测到的宇宙几乎全由正物质组成。这种不对称性从何而来，一直困扰着物理学家。北京大学研究团队在B介子衰变中发现了CP破坏的新来源，为理解这一现象提供了关键线索。虽然现有理论还不足以完全解释观测结果，但每一次新发现都在缩小理论与观测的距离。 暗物质的本质同样是未解之谜。标准模型中没有暗物质的位置，这意味着它可能是某种尚未被发现的新粒子。大型强子对撞机虽然至今未能直接捕获暗物质粒子，但通过系统的实验排除，正在逐步缩小暗物质可能存在的参数空间。这种"筛选法"实际上是在用地球上最强大的机器进行最精密的搜寻。 华南师范大学叶早晨团队与美国莱斯大学等机构合作，依托大型强子对撞机的CMS实验，在相干高能光相互作用领域取得关键进展。研究团队首次清晰观测到辅矢量介子的产生过程，涉及的成果于2025年12月发表在《物理评论快报》上。这项研究为探索原子核深层结构、极端条件下强相互作用的基本性质提供了重要证据。 该研究涉及的胶子饱和现象至关重要。当胶子密度达到足够高的水平时，非线性效应开始显现，胶子之间会发生复合与重组，进入全新的物理状态。这种极端条件下的物理过程与宇宙早期的演化密切相关。 大型强子对撞机的升级改造正在推进。高亮度大型强子对撞机项目预计在2026年底完成第三期数据采集，届时有效数据量将提升至现有水平的五到十倍。升级后的探测器将面临更高的瞬时亮度和碰撞频率。北京大学研究团队正与国内外合作单位紧密协作，积极投入下一代探测器核心部件的研发工作。 展望更远的未来，欧洲核子研究组织规划的未来环形对撞机将把对撞能量提升至一百万亿电子伏特，是现有大型强子对撞机的七倍以上。这一装置预计在2040年代中期投入运行，有望发现超出标准模型的新粒子。中国科学家正积极参与这一国际合作。
从地下百米的探测器到亿万年前的宇宙演化，基础研究的价值在于用可检验的证据不断逼近真相。对撞机实验的每一次"微小偏差"与"稀有过程"，都可能最终汇聚为对宇宙组成与起源的关键回答；面向高亮度运行与下一代装置建设，唯有长期稳定投入、坚持开放协同与强化原始创新，才能在世界基础科学版图中持续贡献更具分量的中国答案。