Меню

Раскрыт новый источник асимметрии между веществом и антивеществом

c975a0285f8de010790460e55e88ff6c

Фрагмент LHC, сектор 3-4. Изображение: Maximilien Brice, CERN

Почему мы существуем? Это, пожалуй, один из самых сложных вопросов, и он может оказаться совершенно за пределами понимания физики элементарных частиц. Но новый понять почему, давайте вернемся назад во времена Большого взрыва на 13,8 миллиардов лет назад. Это событие произвело равное количество вещества, из которого состоит все материальное, а также нечто, называемое антивеществом. Считается, что каждая частица имеет аналог в виде антивещества, которое практически идентично этому веществу, но с противоположным зарядом. Когда частица и ее античастица встречаются, они аннигилируют друг друга, исчезая во вспышке света.

Почему Вселенная, которую мы видим сегодня, целиком состоит из материи, является одной из величайших загадок современной физики. Ведь при равном количестве вещества и антивещества, все во вселенной было бы уничтожено. одного кварка и одного антикварка. Нейтральные мезоны имеют удивительную особенность: они могут самопроизвольно превращаться в свой анти-мезон и наоборот. Но эксперименты показали, что это может происходить больше в одном направлении, чем в противоположном, создавая со временем больше вещества, чем антивещества.

Теории и наблюдение асимметрии с участием странных частиц в 1964 году позволило теоретикам предсказать существование шести кварков в то время, когда было известно, что существует только три кварка. Открытие асимметрии в b частицах в 2001 году стало окончательным подтверждением шести кварковой картины. Оба открытия привели к Нобелевской премии.

И странный, и нижний кварки (s и d — кварки) несут отрицательный электрический заряд. Единственный положительно заряженный кварк, который в теории способен образовывать частицы, проявляющие асимметрию вещества и антивещества, это с — кварк (очарование). Теория предполагает, что если это так, то эффект должен быть крошечным и его трудно обнаружить.

Но стало возможным благодаря беспрецедентному количеству частиц очарования, полученным непосредственно в столкновениях на Большом адронном коллайдере. Результаты показывают, что вероятность статистической ошибки приблизительно равна 50 на 1 000 000 000.

Так как несколько известных случаев асимметрии не могут объяснить, почему во вселенной так много материи. Одного открытия очарования будет недостаточно, чтобы заполнить этот пробел, но это важная часть головоломки в понимании взаимодействия фундаментальных частиц.

Следующие шаги

За открытием последует увеличение количества теоретических работ, которые помогут интерпретировать результат. Но что еще более важно, он наметит дальнейшие исследования.

В предстоящее десятилетие нас ожидает модернизированный дверь в эру точных измерений, которые могут раскрыть еще неизвестные явления.

Источник

Источник

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *