Nový zdroj asymetrie mezi hmotou a antihmotou

Nassim Haramein 2010 CZ titulky 4/6 - Struktura vakua, kruhy v obilí a starověké civilizace (Smět 2019).

Anonim

Experiment LHCb našel náznaky toho, co by mohlo být novým kouskem skládačky chybějícího antihmoty v našem vesmíru. Zjistili, že v částečkách nazývaných baryony je známý fenomén nazvaný narušení náboje - parity (CP) - rodina částic, jejichž nejznámějšími členy jsou protony a neutrony, které tvoří celou věc ve vesmíru.

Představa, že baryony vyrobené z hmoty se chovají stejně jako jejich protějšky pro antihmoty, souvisí s myšlenkou symetrie CP. Jakékoli porušení této symetrie by znamenalo, že fyzikální zákony nejsou stejné pro částice hmoty a antimateriálu.

To je důležité, protože detailní pochopení toho, jak je tato symetrie porušována v přírodě, může přispět k vysvětlení ohromného přebytku hmoty nad antihmotou pozorovanou v našem vesmíru, a to navzdory skutečnosti, že Velký třesk měl v první fázi vytvořit stejné množství hmoty a antihmoty místo.

Standardní model (SM) částicové fyziky předpovídá, že v odvětví baryonů existuje i malé množství porušení CP. Přestože procesy porušující CP byly studovány již více než 50 let, nebyly pozorovány žádné významné účinky u baryonových částic. Navíc porušování CP, jak je popsáno v SM, není dostatečně velké, aby odpovídalo mnohem větší nerovnováze mezi hmotou a antihmotou. Proto musí přispívat další zdroje porušování pravomocí a jedním z hlavních cílů LHCb je přesně hledat nové zdroje porušení CP.

Nový výsledek LHCb je založen na analýze dat shromážděných v prvních třech letech operací Large Hadron Collider (LHC). Ze všech možných krátkodobých částic vzniklých v důsledku kolize s protonem a protonem, spolupráce porovnávala chování lb0 baryonu a jeho protějšku protilátky, libb-bar, když se rozpadly na proton (nebo antiproton) a tři nabité částice nazývané piony. Tento proces je extrémně vzácný a nebyl doposud nikdy pozorován. Vysoká míra produkce těchto baryonů v LHC a specializované schopnosti detektoru LHCb umožnily spolupráci na shromáždění čistého vzorku přibližně 6000 takových rozpadů.

Spolupráce s LHCb porovnávala distribuci čtyř produktů rozpadu barvami Λb 0 a Λb 0 -bar a vypočítala specifická množství, která jsou citlivá na symetrii CP. Jakýkoli významný rozdíl nebo asymetrie mezi takovými veličinami pro danou záležitost a případy antihmoty by byl projevem porušení CP.

Údaje LHCb odhalily významnou úroveň asymetrie v citlivých veličinách CP pro narušení pro baryonové rozpady λb 0 a λb 0, s rozdíly v některých případech až o 20 procent.

Celkově statistická významnost - což je způsob, jakým fyzici odkazují na pravděpodobnost, že tento výsledek nenastal náhodou - je na úrovni 3, 3 standardních odchylek a zjištění je nárokováno, když tato hodnota dosáhne pěti standardních odchylek. Tyto výsledky, zveřejněné dnes v Nature Physics, budou brzy aktualizovány s rozsáhlejší datovou sbírkou, která byla doposud shromážděna během druhého cyklu LHC. Pokud je tento dřívější důkaz o porušení CP opět viděn s větším významem ve větším vzorku, bude výsledek důležitým milníkem ve studiu porušení CP.

menu
menu