Antimatērija ir dīvains zvērs. Fiziķi uzskata, ka katrai daļiņai, kas pastāv mūsu Visumā, ir antidaļiņa, kas ir identiska, bet kurai ir pretējs lādiņš. Bet, kad antimatērija satiekas ar matēriju, abas daļiņas tiek iznīcinātas enerģijas uzliesmojumā. Tas noved pie sarežģītas mīklas: ja Lielais sprādziens radīja matēriju un antimateriālu vienādos daudzumos, kāpēc mūsdienās ap mums ir tik daudz matērijas un tik maz antimatērijas?
Antimateriāls dabiski rodas radioaktīvos procesos, piemēram, kad kālijs-40 sadalās. Apburošā faktā, CERN pētnieks Marko Gersabeks raksta tas nozīmē, ka "jūsu vidējais banāns (kas satur kāliju) izstaro pozitronu ik pēc 75 minūtēm." Bet kopumā mēs esam novērojuši daudz, daudz vairāk matērijas Visumā nekā antimatērijas.
Ieteiktie videoklipi
Jauns eksperiments no CERN var būt atbilde uz šo gadu desmitiem ilgo mīklu. Eksperimenti ir parādījuši, ka daļiņām patīk mezoni, kas sastāv no viena kvarks un viens antikvarks var spontāni pārvērsties par antimezoniem un otrādi — taču šis process notiek vairāk vienā virzienā, nevis otrā virzienā. Antikvarki, visticamāk, pārvēršas par kvarkiem, nekā kvarki pārvēršas par antikvarkiem, ko fiziķi dēvē par
KP pārkāpums. Laika gaitā tas nozīmē, ka Visumā uzkrājas vairāk matērijas.Šīs asimetrijas, kā tās zināms, ir novērotas vairākos kvarku veidos. Kopumā ir seši kvarka veidi jeb “garšas” (augšup, uz leju, augšā, apakšā, dīvaini un šarms) un asimetrijas iepriekš ir novērotas dīvainos un grunts kvarkos, kas abi ir negatīvi uzlādēts. Teorētiskais darbs saka, ka vienīgais pozitīvi lādēto kvarku veids, kam vajadzētu parādīt asimetriju, ir šarmu kvarki, lai gan efekts būtu ļoti mazs un tāpēc grūti novērojams.
Jaunajā eksperimentā tika aplūkotas daļiņas, ko sauc D mezoni kas ir izgatavoti no šarmu kvarkiem. Zinātnieki varēja novērot asimetriju D mezonos, aplūkojot daļiņas, kas radušās sadursmēs lielajā hadronu paātrinātājā (LHC). Viņi aplūkoja pilnu datu kopu no septiņiem LHC darbības gadiem no 2011. līdz 2018. gadam un pārbaudīja gan D mezonu, gan anti-D mezonu sabrukšanu. Viņi atklāja nelielas, bet statistiski nozīmīgas atšķirības starp abiem, sniedzot pirmos pierādījumus par šarmu kvarku asimetriju.
Iespējams, ka šeit novērotā asimetrija nebija saistīta ar tādu pašu mehānismu kā dīvaino un grunts kvarku asimetrija. Bet pat tādā gadījumā tas joprojām būtu aizraujošs atklājums, jo tas palielina cita veida matērijas un antimatērijas asimetrijas iespējamību.
"Rezultāts ir pagrieziena punkts daļiņu fizikas vēsturē," sacīja Ekhards Elsens, CERN pētniecības un skaitļošanas nodaļas direktors. paziņojums, apgalvojums. “Kopš D mezona atklāšanas pirms vairāk nekā 40 gadiem daļiņu fiziķiem ir aizdomas, ka šajā sistēmā notiek arī CP pārkāpums, taču tikai tagad, galvenokārt izmantojot visu eksperimentā savākto datu paraugu, LHC sadarbība beidzot ir spējusi novērot efekts.”
Redaktoru ieteikumi
- Pasaulē lielākais daļiņu paātrinātājs tagad ir vēl jaudīgāks
- ISS astronauti kosmosā fiksē daļiņu fizikas detektoru
Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi steidzīgajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.
