Нов източник на асиметрия между материя и антиматерия бе открит в ЦЕРН

Наука ОFFNews Последна промяна на 01 февруари 2017 в 10:17 11418 1

Кредит CERN

Детекторът LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) на Големия адронен колайдер показа ново парче от пъзела на липсващата антиматерия в нашата Вселена.

Експериментът откри доказателства за явлението нарушение на CP-симетрията (на зарядите и огледална) в частици, известни като бариони - семейство от частици, сред които най-известните членове са протоните и неутроните, които изграждат по-голямата част от материята във Вселената, съобщи сайтът на ЦЕРН.

Резултатите са публикувани в Nature Physics.

Идеята, че барионите, които изграждат материята, се държат точно като техните аналози от антиматерия, е свързана с идеята на CP-симетрията. Всяко нарушение на тази симетрия би означавало, че законите на физиката не са едни и същи за материята и антиматерията.

CP-трансформацията превръща частиците в античастици, т.е. установява се симетрията между материя и антиматерия.

Изясняването на загадката как се нарушава симетрията в природата, може да помогне си отговорим на въпроса защо се  наблюдава предимно материя в нашата Вселена, въпреки че Големият взрив би трябвало да създаде равни количества материя и антиматерия в началото.

Стандартният модел на физиката на елементарните частици прогнозира, че съществува малко CP-нарушение и при барионите. Въпреки че процесите CP-нарушението се проучват повече от 50 години, не са наблюдавани значителни ефекти при барионите частици. 

Новият резултат на детектора LHCb се основава на анализ на данни, събрани по време на първите три години работа на Големия адронен колайдер. Учените сравняват поведението на краткотрайните частици, създадени в резултат на протон-протон сблъсъци в експеримента - на барионите Λ б 0  и техния антиматериален аналог, Λ б 0 - при разпада им на протон (или антипротон ) и три заредени частици, наречени пиони.

Този процес е изключително рядък и никога не е била наблюдавана преди това. Но сега екипът на детектора LHCb успя да събере чиста проба от около 6000 такива разпада.

Учените от детектора LHCb сравняват разпределението на четирите продукта на разпада на барионите Λ б 0 и Λ б 0 -  и изчисляват специфичните количества, които са чувствителни към СР-симетрията. Всяка съществена разлика или асиметрия между количествата на материя и антиматерия би била проява на CP-нарушение.

Данните за LHCb разкриват значителна степен на асиметрия при тези CP-нарушение с разлики в някои случаи до 20%.

Статистическата значимост е 3,3 стандартно отклонение, а е необходимо поне 5 сигма, за да се признае резултатът за валиден. Тези резултати обаче скоро ще бъдат актуализирани с по-голям набор от данни, събрани до момента по време на втория старт на Големия адронен колайдер. 

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!