Antihmota je zvláštní zvíře. Fyzici věří, že pro každou částici, která existuje v našem vesmíru, existuje antičástice, která je identická, ale má opačný náboj. Ale když se antihmota setká s hmotou, obě částice jsou zničeny v záblesku energie. To vede k záludnému rébusu: jestliže hmota a antihmota byly obě vyrobeny ve stejném množství při velkém třesku, proč je dnes kolem nás tolik hmoty a tak málo antihmoty?
Antihmota se přirozeně vyskytuje v radioaktivních procesech, jako když se rozpadá draslík-40. V nádherné skutečnosti, Píše výzkumník CERN Marco Gersabeck to znamená, že „váš průměrný banán (který obsahuje draslík) emituje pozitron každých 75 minut. Celkově jsme ale ve vesmíru pozorovali mnohem, mnohem více hmoty než antihmoty.
Doporučená videa
Nový experiment z CERNu může obsahovat odpověď na tuto desetiletí trvající hádanku. Experimenty ukázaly, že částice jako mezony, které se skládají z jednoho kvark a jeden antikvark se může spontánně proměnit v anti-mezony a naopak – ale tento proces probíhá více v jednom směru než v druhém. Antikvarky se s větší pravděpodobností změní na kvarky než kvarky se změní na antikvarky, které fyzici označují jako
porušení CP. Postupem času to znamená, že ve vesmíru přibývá více hmoty.Tyto asymetrie, jak je známo, byly pozorovány u několika typů kvarků. Celkem existuje šest typů neboli „příchutí“ kvarku (nahoru, dolů, nahoře, dole, podivně a kouzlo) a asymetrie byly dříve pozorovány u podivných a spodních kvarků, přičemž oba jsou negativní zpoplatněno. Teoretická práce říká, že jediným typem kladně nabitých kvarků, které by měly vykazovat asymetrii, jsou kvarky kouzla – ačkoli efekt by byl velmi malý, a proto by bylo obtížné jej pozorovat.
Nový experiment se zabýval částicemi tzv D mezony které jsou vyrobeny z šarmových kvarků. Vědci byli schopni pozorovat asymetrii v mezonech D při pohledu na částice vzniklé při srážkách ve Velkém hadronovém urychlovači (LHC). Podívali se na úplný soubor dat ze sedmi let provozu LHC v letech 2011 až 2018 a zkontrolovali rozpady mezonů D a mezonů anti-D. Našli drobné, ale statisticky významné rozdíly mezi těmito dvěma, což poskytlo první důkaz asymetrie v šarmových kvarcích.
Je možné, že zde pozorovaná asymetrie nebyla způsobena stejným mechanismem jako asymetrie podivných a bottom kvarků. Ale i tak by to bylo stále vzrušující zjištění – protože to zvyšuje možnost jiných typů asymetrií hmoty a antihmoty.
„Výsledek je milníkem v historii částicové fyziky,“ řekl Eckhard Elsen, ředitel CERN pro výzkum a výpočetní techniku. prohlášení. „Už od objevu mezonu D před více než 40 lety měli částicoví fyzici podezření, že v tomto systému také dochází k narušení CP, ale teprve nyní, s použitím v podstatě úplného vzorku dat shromážděného experimentem, byla spolupráce LHC konečně schopna pozorovat účinek.”
Doporučení redakce
- Největší světový urychlovač částic je nyní ještě výkonnější
- Astronauti ISS opravují detektor částicové fyziky ve vesmíru
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
