Antihmota je zvláštne zviera. Fyzici veria, že pre každú časticu, ktorá existuje v našom vesmíre, existuje antičastica, ktorá je identická, ale má opačný náboj. Ale keď sa antihmota stretne s hmotou, obe častice sú zničené v záblesku energie. To vedie k zložitej hádanke: ak sa hmota a antihmota vyprodukovali pri Veľkom tresku v rovnakom množstve, prečo je dnes okolo nás toľko hmoty a tak málo antihmoty?
Antihmota sa prirodzene vyskytuje v rádioaktívnych procesoch, ako napríklad pri rozpade draslíka-40. V nádhernej skutočnosti, Píše výskumník CERN Marco Gersabeck to znamená, že „váš priemerný banán (ktorý obsahuje draslík) vyžaruje pozitrón každých 75 minút. Celkovo sme však vo vesmíre pozorovali oveľa, oveľa viac hmoty ako antihmoty.
Odporúčané videá
Nový experiment z CERN-u môže obsahovať odpoveď na túto desaťročia trvajúcu hádanku. Experimenty ukázali, že častice ako mezóny, ktoré pozostávajú z jedného kvark a jeden antikvark sa môže spontánne premeniť na anti-mezóny a naopak – ale tento proces prebieha viac v jednom smere ako v druhom. Antikvarky sa s väčšou pravdepodobnosťou premenia na kvarky ako kvarky na antikvarky, ktoré fyzici označujú ako
porušenie CP. Postupom času to znamená, že vo vesmíre pribúda viac hmoty.Tieto asymetrie, ako je známe, boli pozorované u niekoľkých typov kvarkov. Celkovo existuje šesť druhov alebo „príchutí“ tvarohu (hore, dole, hore, dole, zvláštne a kúzlo) a asymetrie boli predtým pozorované v podivných a spodných kvarkoch, pričom oba sú negatívne spoplatnené. Teoretická práca hovorí, že jediným typom kladne nabitých kvarkov, ktoré by mali vykazovať asymetriu, sú kvarky kúzlo – hoci efekt by bol veľmi malý, a preto by bolo ťažké ho pozorovať.
Nový experiment sa zameral na častice tzv D mezóny ktoré sú vyrobené z šarmových kvarkov. Vedcom sa podarilo pozorovať asymetriu v mezónoch D pri pohľade na častice vytvorené pri zrážkach vo Veľkom hadrónovom urýchľovači (LHC). Pozreli sa na úplný súbor údajov zo siedmich rokov prevádzky LHC medzi rokmi 2011 a 2018 a skontrolovali rozpady mezónov D a anti-D mezónov. Našli malé, ale štatisticky významné rozdiely medzi týmito dvoma, čo poskytuje prvý dôkaz asymetrie v šarmových kvarkoch.
Je možné, že tu pozorovaná asymetria nebola spôsobená rovnakým mechanizmom ako asymetria podivných a spodných kvarkov. Ale aj tak by to bolo stále vzrušujúce zistenie - pretože to zvyšuje možnosť iných typov asymetrií hmoty a antihmoty.
„Výsledok je míľnikom v histórii časticovej fyziky,“ povedal Eckhard Elsen, riaditeľ CERN pre výskum a výpočtovú techniku. vyhlásenie. „Už od objavu mezónu D pred viac ako 40 rokmi mali časticoví fyzici podozrenie, že k porušeniu CP dochádza aj v tomto systéme, ale až teraz, v podstate s použitím celej vzorky údajov zozbieranej experimentom, bola spolupráca LHC konečne schopná pozorovať účinok.”
Odporúčania redaktorov
- Najväčší urýchľovač častíc na svete je teraz ešte výkonnejší
- Astronauti ISS upevňujú vo vesmíre detektor časticovej fyziky
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
