Antimateri adalah binatang yang aneh. Fisikawan percaya bahwa untuk setiap partikel yang ada di alam semesta kita, terdapat antipartikel yang identik tetapi memiliki muatan berlawanan. Namun ketika antimateri bertemu materi, kedua partikel tersebut musnah dalam sekejap energi. Hal ini menimbulkan teka-teki yang rumit: jika materi dan antimateri diproduksi dalam jumlah yang sama selama Big Bang, mengapa ada begitu banyak materi di sekitar kita saat ini, dan begitu sedikit antimateri?
Antimateri memang terjadi secara alami dalam proses radioaktif, seperti ketika Kalium-40 meluruh. Dalam fakta yang menyenangkan, Peneliti CERN, Marco Gersabeck, menulis ini berarti “rata-rata pisang (yang mengandung Kalium) mengeluarkan satu positron setiap 75 menit.” Namun secara keseluruhan, kami telah mengamati lebih banyak materi di alam semesta dibandingkan antimateri.
Video yang Direkomendasikan
Yang baru percobaan dari CERN mungkin menyimpan jawaban atas teka-teki yang telah berlangsung selama puluhan tahun ini. Eksperimen telah menunjukkan bahwa partikel seperti meson, yang terdiri dari satu
kuark dan satu anti-quark, dapat secara spontan berubah menjadi anti-meson, dan sebaliknya — namun proses ini terjadi lebih pada satu arah dibandingkan yang lain. Anti-quark lebih mungkin berubah menjadi quark dibandingkan quark yang berubah menjadi anti-quark, yang oleh para fisikawan disebut sebagai a pelanggaran CP. Seiring berjalannya waktu, hal ini berarti semakin banyak materi yang terkumpul di alam semesta.Asimetri ini, sebagaimana diketahui, telah diamati pada beberapa jenis quark. Secara total, ada enam jenis atau “rasa” quark (atas, bawah, atas, bawah, aneh, dan pesona) dan asimetri sebelumnya telah diamati pada quark aneh dan quark terbawah, keduanya negatif dibebankan. Karya teoretis mengatakan satu-satunya jenis quark bermuatan positif yang menunjukkan asimetri adalah quark pesona - meskipun efeknya akan sangat kecil sehingga sulit untuk diamati.
Eksperimen baru mengamati partikel yang disebut D meson yang terbuat dari quark pesona. Para ilmuwan dapat mengamati asimetri di meson D dengan melihat partikel yang tercipta dari tumbukan di Large Hadron Collider (LHC). Mereka melihat kumpulan data lengkap dari tujuh tahun operasi LHC antara tahun 2011 dan 2018, dan memeriksa peluruhan meson D dan meson anti-D. Mereka menemukan perbedaan kecil namun signifikan secara statistik di antara keduanya, memberikan bukti pertama adanya asimetri pada charm quark.
Ada kemungkinan bahwa asimetri yang diamati di sini bukan disebabkan oleh mekanisme yang sama seperti asimetri quark aneh dan quark terbawah. Meski begitu, temuan ini tetap menarik karena meningkatkan kemungkinan asimetri materi-antimateri jenis lain.
“Hasilnya merupakan tonggak sejarah dalam sejarah fisika partikel,” kata Eckhard Elsen, Direktur Riset dan Komputasi CERN, dalam sebuah pernyataan. penyataan. “Sejak penemuan meson D lebih dari 40 tahun yang lalu, fisikawan partikel telah menduga bahwa pelanggaran CP juga terjadi pada sistem ini, namun baru sekarang, dengan menggunakan sampel data lengkap yang dikumpulkan melalui eksperimen, kolaborasi LHC akhirnya dapat mengamati memengaruhi.”
Rekomendasi Editor
- Penumbuk partikel terbesar di dunia kini bahkan lebih bertenaga
- Astronot ISS sedang memperbaiki detektor fisika partikel di luar angkasa
Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.
