CERN fiziķi, kas strādā ar LHCb detektoru, ir atraduši pirmās iespējamās atšķirības starp matēriju un antimateriālu, izskaidrojot, kāpēc mūsdienu Visumā gandrīz nav antimateriāla, teikts rakstā, kas publicēts žurnālā Nature Physics.
Tiek uzskatīts, ka pirmajos brīžos pēc Lielā sprādziena bija vienāds matērijas un antimatērijas daudzums. Mūsdienās pasaule ir piepildīta ar matēriju, un šis fakts ir fizisks noslēpums, jo matērijas un antimateriāla daļiņām vajadzēja iznīcināt viena otru brīdī, kad tās parādījās nākotnes Visuma kvarka "zupā". Tāpēc rodas jautājums - kur antimateriāls "pazuda" un kāpēc Visums pastāv.
Mūsdienās zinātnieki mēģina rast atbildi uz šo jautājumu divos veidos - imitējot apstākļus, kas pastāvēja Lielā sprādziena laikā, tostarp ar daļiņu paātrinātāju palīdzību, kā arī salīdzinot matērijas un antimatērijas pamatīpašības. Pēdējo 50 gadu laikā nav atklātas būtiskas atšķirības to īpašībās, tieši tāpēc daudzi fiziķi sāka meklēt eksotiskas atbildes uz antimateriāla izzušanas noslēpumu Visuma paplašināšanās procesā un “Dieva daļiņas” - Higsa bozona īpašībām.
Nicola Neri no Milānas Universitātes (Itālija) un viņa kolēģi LHCb sadarbībā, ieskaitot desmitiem krievu fiziķu, apgalvo, ka, iespējams, ir atklātas šādas atšķirības matērijas un antimatērijas uzvedībā datos, ko LHCb instruments savācis Lielā hadronu sadursmes programmas pirmajā sezonā. pēc tā restartēšanas 2015. gada maijā.
Zinātnieku uzmanību piesaistīja savādības tā saukto lambda baryonu sabrukšanas laikā - superheavy daļiņas, kas sastāv no diviem viegliem kvarkiem un viena smagā kvarka. Dažos retos gadījumos šīs daļiņas sadalās četrās daļās - trīs pi-mezonos un vienā protonā, bet citos, vēl retāk gadījumos - divos kaonos, pi-mezonā un protonā.
Šo sabrukšanas raksturam un biežumam, kā norāda zinātnieki, vajadzētu būt aptuveni vienādām daļiņām un antidaļiņām, tomēr LHC eksperimentālie dati rāda, ka sabrukšanas produktu kustības "modelis" dažos gadījumos atšķīrās par 10-20% no vispārpieņemtā fizikas standarta modeļa attēla tajos. gadījumi, kad anti-lambda baroni sabrukuši. Pēc fiziķu domām, šī asimetrija norāda uz līdzīgu stiprības asimetriju to sabrukšanas procesā iesaistīto daļiņu īpašībās.
Pagaidām šis novērojums nav atklājums - fiziķiem saskaņā ar šiem scenārijiem ir izdevies reģistrēt tikai sešus tūkstošus lambda baryonu sabrukšanas gadījumu, un šī atklājuma ticamības līmenis ir 3,3 sigma (0,1% no sakritības vai mērījumu kļūdas varbūtības). Daļiņu fizikā par atklājumu tiek uzskatīti tikai tie novērojumi, kas sasniedz 5 sigma ticamības līmeni, un tāpēc līdz šim Neri un viņa kolēģu aprēķini ir tikai nopietns atklājuma mājiens.
No otras puses, saskaņā ar žurnālu Symmetry, zinātnieki sola drīzumā publicēt atjauninātus mērījumu rezultātus, kas būvēti, ņemot vērā datus, ko LHCb un viss lielais hadronu sadursme veica no pagājušā gada janvāra līdz novembrim. Ja šie sākotnējie dati tiks apstiprināti, tad varēs apgalvot, ka zinātnieki patiešām ir tuvu viena no Visuma noslēpumu risinājumiem, kas saistīti ar jo īpaši cilvēces eksistenci un visu matēriju kopumā.
Reklāmas video:
“Mēs esam pierādījuši, ka atrodamies pārsteidzošu atklājumu virsotnē. Mūsu detektors ir tik jutīgs, ka tagad mēs varam sākt sistemātisku matērijas un antimateriāla asimetrijas meklēšanu citos smagajos baronos. Ar detektora atjaunināšanu 2018. gadā mūsu iespējas vēl vairāk paplašināsies,”secina Neri.