图：重离子碰撞产生反物质超氢-4核示意图（上）；反物质超氢-4核不变质量信号（下）
反超氢-4核由一个反质子、两个反中子和一个反Lambda超子组成。研究团队在相对论重离子加速器RHIC的STAR实验上，在66亿个重离子对撞事例中找到了约16个反超氢-4核，并首次测量了其寿命，发现与普通超氢-4核的寿命在误差范围内一致，进一步验证了正反物质在寿命这一内禀属性上的对称性。反超氢-4核是目前实验上观测到的最重的反物质超核。它的发现和性质研究，使人类在反物质及正反物质对称性的探索方面又迈出了重要一步。
中国科大高能核物理团队张一飞教授、博士生李东升作为该论文的主要作者参与了相关物理分析，在发展基于卡尔曼滤波方法的粒子衰变拓扑重建关键技术、粒子重建效率计算方面作出了重要贡献。团队主导研制的基于MRPC技术的飞行时间探测器TOF，极大拓展了STAR实验上带电粒子的鉴别能力，也为此次反超氢-4核的发现提供了末态衰变产物鉴别的关键作用。值得一提的是，中国科大高能核物理团队在第一个反物质超核——反超氚的发现中也作出了重要贡献，相关成果发表SCIENCE, 328 (2010) 5974上。相比反超氚，反超氢4仅仅多了一个反中子，实验上的寻找难度就增大了很多，又经十四年才得以发现。此外，近年来团队还在超氚核与超氢-4核的寿命测量中作出了重要工作，相关成果发表在Phys. Rev. Lett. 128 (2022) 202301上。
RHIC-STAR是基于美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机（RHIC）上STAR实验的大型国际合作组，由来自14个国家74个单位的700多位科研人员组成。该项研究受到了国家自然科学基金委、科技部等单位的经费资助。
相关链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07823-0
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07823-0
