Az LHCb detektorral dolgozó CERN fizikusok megtalálták az első lehetséges különbségeket az anyag és az antianyag között, megmagyarázva, hogy a modern világegyetemben miért nincs szinte antimatter, mondja a Nature Physics folyóiratban megjelent cikk.
Úgy gondolják, hogy a nagy robbanás utáni első pillanatokban azonos mennyiségű anyag és antianyag volt. Ma a világ tele van anyaggal, és ez a tény fizikai rejtély, mivel az anyag és az antianyag részecskéinek el kellett volna pusztítaniuk egymást abban a pillanatban, amikor megjelentek a jövő világegyetem kvarc "levesében". Ezért felmerül a kérdés - hol tűnt el az antianyag és miért létezik az univerzum?
Ma a tudósok kétféle módon próbálnak választ találni erre a kérdésre - a Nagyroham idején fennálló feltételek szimulálásával, ideértve a részecskegyorsítók használatát, valamint az anyag és az antianyag alapvető tulajdonságainak összehasonlításával. Az elmúlt 50 évben nem találtak szignifikáns különbségeket tulajdonságaikban, ezért sok fizikus kezdett egzotikus válaszokat keresni az antianyag eltűnésének rejtélyére az univerzum kibővülése során és az „istenrészecske”, a Higgs-bozon tulajdonságaiban.
Nicola Neri, a milánói egyetem (Olaszország) és kollégái az LHCb együttműködésében, köztük tucatnyi orosz fizikus közreműködésével állítják, hogy az anyag és az antianyag viselkedésében ilyen különbségeket lehet felfedezni az LHCb eszköz által a Hadron ütköző első szezonjában összegyűjtött adatokban. miután újraindította 2015. májusában.
A tudósok figyelmét az úgynevezett lambda baryonok bomlásának furcsaságai vonzták - kétféle könnyű kvarkból és egy nehéz kvarcból álló szuper-nehéz részecskék. Néhány ritka esetben ezek a részecskék négy részre bomlanak - három pi-mezonra és egy protonra, más esetekben pedig még ritkábban - két kaonra, egy pi-mezonra és egy protonra.
Ezeknek a lebomlásoknak a természetére és gyakoriságára, amint azt a tudósok megjegyzik, megközelítőleg azonosnak kell lennie a részecskék és a részecskék elleni részecskék vonatkozásában, azonban az LHC-ből származó kísérleti adatok azt mutatják, hogy a bomlástermékek mozgásának "mintája" egyes esetekben 10-20% -kal különbözik a fizika standard modelljének általánosan elfogadott képétől azokban a azok az esetek, amikor az anti-lambda baryonok lebomlottak. Ez az aszimmetria a fizikusok szerint hasonló erősségű aszimmetriát mutat a bomlás során résztvevő részecskék tulajdonságainál.
Ez a megfigyelés eddig nem volt felfedezés - a fizikusoknak mindössze hat ezer lambda baryon bomlási esetét sikerült rögzíteni e forgatókönyvek szerint, és a felfedezés megbízhatósági szintje 3,3 szigma (az egybeesés vagy mérési hiba valószínűségének 0,1% -a). A részecskefizikában csak azokat a megfigyeléseket tekintik felfedezésnek, amelyek elérik az 5 szigma megbízhatósági szintet, ezért Neri és kollégái számításai eddig csak a felfedezés súlyos utcái.
Másrészről, a Symmetry folyóirat szerint a tudósok ígéretet tesznek arra, hogy hamarosan frissített mérési eredményeket tesznek közzé, amelyeket az LHCb és a teljes nagy hadroncsatorna ütközője által az elmúlt év januárjától novemberéig tartó adatok figyelembe vételével készítettek. Ha ezeket a kezdeti adatokat megerősítik, akkor elmondhatjuk, hogy a tudósok valóban közel állnak az Univerzum egyik fő rejtélyének megoldásához, különös tekintettel az emberiség létezésére, és általában az összes anyagra.
Promóciós videó:
„Bebizonyítottuk, hogy a csodálatos felfedezések csúcsán vagyunk. Detektorunk annyira érzékeny, hogy most megkezdhetjük az anyag és az antianyag aszimmetriájának szisztematikus keresését más nehéz barionokban. A detektor 2018-os frissítésével képességeink még tovább bővülnek”- fejezi be Neri.
