Az antianyag egy furcsa vadállat. A fizikusok úgy vélik, hogy minden univerzumunkban létező részecskéhez tartozik egy antirészecske, amely azonos, de ellentétes töltéssel rendelkezik. De amikor az antianyag találkozik az anyaggal, mindkét részecske megsemmisül egy villanásnyi energia hatására. Ez egy trükkös rejtvényhez vezet: ha az ősrobbanás során az anyag és az antianyag azonos mennyiségben keletkezett, miért van ma körülöttünk annyi anyag, és olyan kevés az antianyag?
Az antianyag természetesen előfordul a radioaktív folyamatokban, például amikor a kálium-40 bomlik. Egy elragadó tényállásban, Marco Gersabeck, a CERN kutatója írja ez azt jelenti, hogy "az átlagos banánod (amely káliumot tartalmaz) 75 percenként bocsát ki egy pozitront." De összességében sokkal-sokkal több anyagot figyeltünk meg az univerzumban, mint antianyagot.
Ajánlott videók
Egy új kísérlet a CERN-től rejtheti a választ erre az évtizedes rejtvényre. Kísérletek kimutatták, hogy a részecskék, mint a mezonok, amelyek egyből állnak
kvark és az egyik antikvark, spontán módon átalakulhat antimezonokká, és fordítva – de ez a folyamat inkább az egyik, mint a másik irányba megy végbe. Az anti-kvarkok nagyobb valószínűséggel válnak kvarkká, mint a kvarkok antikvarkokká, amit a fizikusok egy CP megsértése. Idővel ez azt jelenti, hogy több anyag halmozódik fel az univerzumban.Ezeket az aszimmetriákat, mint ismert, több kvarktípusnál is megfigyelték. Összesen hatféle vagy „íz” létezik a kvarknak (felfelé, lefelé, felső, alsó, furcsa és varázslatos) és Korábban aszimmetriákat figyeltek meg a furcsa és a fenékkvarkoknál, mindkettő negatív töltött. Az elméleti munka azt állítja, hogy a pozitív töltésű kvarkok egyetlen típusa, amelynek aszimmetriát kell mutatnia, a bájkvarkok – bár a hatás nagyon kicsi, ezért nehéz megfigyelni.
Az új kísérlet az ún D mezonok amelyek bájkvarkokból készülnek. A tudósok a D-mezonok aszimmetriáját figyelték meg a Large Hadron Collider (LHC) ütközései során keletkezett részecskék vizsgálatával. Megnézték a teljes adatkészletet az LHC 2011 és 2018 közötti hét éves működéséből, és ellenőrizték a D mezonok és az anti-D mezonok bomlását. Apró, de statisztikailag szignifikáns különbségeket találtak a kettő között, ami az első bizonyíték a bájkvarkok aszimmetriájára.
Lehetséges, hogy az itt megfigyelt aszimmetriát nem ugyanaz a mechanizmus okozta, mint a furcsa és a fenékkvarkok aszimmetriája. De még így is izgalmas felfedezés lenne – mert felveti más típusú anyag-antianyag aszimmetriák lehetőségét.
„Az eredmény mérföldkő a részecskefizika történetében” – mondta Eckhard Elsen, a CERN kutatási és számítástechnikai igazgatója. nyilatkozat. „A D-mezon több mint 40 évvel ezelőtti felfedezése óta a részecskefizikusok azt gyanítják, hogy a CP-sértés ebben a rendszerben is előfordul, de csak most, lényegében a kísérlet által gyűjtött teljes adatminta felhasználásával, az LHC együttműködés végre képes volt megfigyelni a hatás.”
Szerkesztői ajánlások
- A világ legnagyobb részecskeütközője most még erősebb
- Az ISS űrhajósai részecskefizikai detektort rögzítenek az űrben
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
