成果 | 马伯强研究团队揭示可能的洛伦兹不变性破缺信号——伽马射线暴高能光子挑战时空基本对称性

本研究由北京大学物理学院马伯强教授团队主导，通过分析伽马射线暴（GRB）中高能光子与低能光子的时间延迟现象，为检验时空基本对称性（洛伦兹不变性）的破缺提供了迄今最系统的观测信号。研究整合了费米伽马射线空间望远镜、MAGIC大气切伦科夫望远镜及中国“拉索”高海拔宇宙线观测站的最新观测数据，重点分析了10个伽马暴事件中的17个高能光子。研究发现，高能光子普遍比低能光子更晚抵达探测器，这一现象与洛伦兹不变性破缺导致高能光子速度更慢的特定理论预言高度吻合。团队测算出洛伦兹不变性破缺的临界能量尺度为3.00 × 10^17 GeV，并以超过3.1σ的显著性水平对“光速恒定”的传统假设提出挑战。这一成果为探索量子引力理论迈出关键一步，并为未来更高精度的实验指明了方向。