2026年9月21日下午，中国科学院大学物理科学学院“物理学科学前沿系列讲座”在雁栖湖校区教三楼308报告厅举行。中国科学院高能物理研究所吕才典研究员应邀作了题为“CP破坏和宇宙正反物质不对称”的学术报告，吸引了众多师生到场聆听。
报告伊始，吕才典研究员从宇宙大爆炸理论出发，指出大爆炸过程中正反物质本应成对产生，但天文观测中却始终未发现反物质存在的证据。这一矛盾成为当代粒子物理与宇宙学交叉领域的核心难题之一。他系统介绍了萨哈罗夫三条件——重子数不守恒、C和CP对称性破坏以及偏离热平衡的相互作用，并强调这三个条件必须同时满足才能解释宇宙中物质与反物质的不对称。
在回顾反物质发现历史时，吕才典研究员从狄拉克方程预言反物质讲起，一直梳理到1964年K介子衰变中CP破坏的实验发现。他重点讲述了李政道、杨振宁提出弱相互作用中宇称不守恒的大胆假设，以及吴健雄通过钴-60实验验证这一假设的过程。
吕才典研究员进一步介绍了CP破坏的理论解释。他详细阐述了小林诚和益川敏英提出的CKM矩阵机制，指出三代夸克的存在使夸克混合矩阵包含一个复数相位，从而自然地解释了CP破坏现象。他特别提到，B介子工厂的实验结果有力地验证了CKM机制的正确性，相关理论工作最终在2008年获得诺贝尔物理学奖。
在报告的后半部分，吕才典研究员讨论了CP破坏研究的现实意义与前沿挑战。他指出，尽管CKM机制成功解释了K介子和B介子系统中的CP破坏，但其理论预期值远不足以解释宇宙正反物质不对称的观测幅度，二者相差约十个量级，因此亟需超出标准模型的新物理来填补这一空白。他介绍了大统一理论中质子衰变与重子数不守恒的关联，以及中微子振荡、轻子CP破坏等可能提供新解释的研究方向。
在互动环节，吕才典研究员就轻子数破坏、CPT定理与时空起点等听众提问进行了深入解答，现场讨论气氛热烈。这场讲座对学生而言，既是一次前沿知识的系统普及，也是一次科研思维与学术志向的深刻启迪。它帮助学生把宇宙学与粒子物理联系起来，理解正反物质不对称这一核心难题。同时，讲座引出质子衰变、中微子振荡、轻子CP破坏等新物理方向，有助于学生了解前沿、拓宽跨学科视野、激发探索兴趣，并从李政道、杨振宁、吴健雄等科学家身上感受质疑与求证的科学精神，在互动讨论中锻炼学术提问与交流能力，对青年学子关注基础研究、规划科研道路和营造校园学术氛围具有积极而深远的意义。
