Antimateria este o fiară ciudată. Fizicienii cred că pentru fiecare particulă care există în universul nostru, există o antiparticulă care este identică, dar are sarcina opusă. Dar când antimateria se întâlnește cu materia, ambele particule sunt anihilate într-un fulger de energie. Acest lucru duce la o enigmă dificilă: dacă materia și antimateria au fost ambele produse în cantități egale de Big Bang, de ce există atât de multă materie în jurul nostru astăzi și atât de puțină antimaterie?
Antimateria apare în mod natural în procesele radioactive, cum ar fi atunci când potasiul-40 se descompune. Într-un factoid încântător, Scrie cercetătorul CERN Marco Gersabeck asta înseamnă că „banana ta medie (care conține potasiu) emite un pozitron la fiecare 75 de minute”. Dar, în general, am observat mult, mult mai multă materie în univers decât antimaterie.
Videoclipuri recomandate
Un nou experiment de la CERN poate deține răspunsul la acest puzzle de zeci de ani. Experimentele au arătat că particulele precum mezonii, care constau dintr-un singur
cuarc și un anti-quark, se poate transforma spontan în anti-mezoni și invers - dar acest proces are loc mai mult într-o direcție decât în alta. Este mai probabil ca anti-quarcurile să se transforme în quarci decât quarcii să se transforme în anti-quarci, la care fizicienii se referă ca un Încălcarea CP. De-a lungul timpului, aceasta înseamnă că se acumulează mai multă materie în univers.Aceste asimetrii, așa cum sunt cunoscute, au fost observate în mai multe tipuri de quarci. În total, există șase tipuri sau „arome” de quark (sus, jos, sus, jos, ciudat și farmec) și asimetrii au fost observate anterior la quarcii ciudați și de fund, ambele fiind negative taxat. Lucrările teoretice spun că singurul tip de quarci încărcați pozitiv care ar trebui să prezinte asimetrie sunt quarcii de farmec - deși efectul ar fi foarte mic și, prin urmare, greu de observat.
Noul experiment a analizat particulele numite D mezoni care sunt făcute din quarci de farmec. Oamenii de știință au reușit să observe asimetria în mezonii D uitându-se la particulele create în ciocnirile din Large Hadron Collider (LHC). Ei au analizat setul complet de date din cei șapte ani de operațiuni LHC între 2011 și 2018 și au verificat pentru dezintegrarea atât a mezonilor D, cât și a mesonilor anti-D. Ei au găsit diferențe minuscule, dar semnificative statistic între cele două, oferind prima dovadă a asimetriei în quarkurile de farmec.
Este posibil ca asimetria observată aici să nu se fi datorat aceluiași mecanism ca și asimetria cuarcilor ciudați și de fund. Dar chiar și așa, aceasta ar fi totuși o descoperire interesantă - pentru că ridică posibilitatea altor tipuri de asimetrii materie-antimaterie.
„Rezultatul este o piatră de hotar în istoria fizicii particulelor”, a declarat Eckhard Elsen, directorul CERN pentru cercetare și calcul. afirmație. „Încă de la descoperirea mezonului D cu mai bine de 40 de ani în urmă, fizicienii particulelor au bănuit că încălcarea CP are loc și în acest sistem, dar abia acum, folosind în esență eșantionul complet de date colectat de experiment, colaborarea LHC a reușit în sfârșit să observe efect.”
Recomandările editorilor
- Cel mai mare ciocnitor de particule din lume este acum și mai puternic
- Astronauții ISS fixează un detector de fizică a particulelor în spațiu
Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.
