Новостная лента

Антиматерия: первые доказательства СР-асимметрии

11.03.2016

 

Ученые из CERN возможно впервые натолкнулись на искажение симметрии между материей и антиматерією. При распаде барионов – частицы, как и протон, состоят из трех кварков, ученые обнаружили различия между частицами и их античастинками. Однако в журнале Nature Physics сообщают: значимость корреляции не превышает необходимых для всякого открытия пяти сигм.

Отклонения в углу распада для Λb0-барионов и Λb0-антибаріонів. Изображение: LHCb-Kollaboration.

 

 

На протяжении десятилетий физики ищут отклонения симметрии – разницу между материей и антиматерією, что могла бы объяснить, почему во Вселенной доминирует материя. До сих пор правда эти поиски не были слишком успешны. Ведь согласно с экспериментами магнитная поведение, масса заряда, ядерная сила анти-водорода соответствует его материальному двойнику.

 

Другой возможный вариант найти асимметрию – это выявить нарушения СР-инвариантности (Charge Parity). В общем античастица, хотя имеет противоположный заряд, и поведением не отличается от материальной частицы. Так, физические законы «зеркального мира» должны вполне соответствовать законам материального мира.

 

И если бы античастица при определенных условиях вела себя иначе, чем ее материальный аналог, это стало бы искажением СР-симметрии – и, вероятно, причиной современного доминирования материи.

 

До сих пор физикам не удавалось обнаружить такие СР-нарушения в баріонах – частицах, что, как и протоны состоят из трех кварков и составляют составляющую материи. Но недавно благодаря ускорителю частиц БАК (Большой андронный коллайдер), что в Европейском центре ядерных исследований CERN, ученым, вероятно, впервые удалось открыть доказательства существования СР-нарушений. Основой для этого предположения были данные о столкновениях, которые ВАК собирал в течение трех лет в первый период запуска LHCb.

 

В рамках своего исследования ученые анализировали редкие процессы распада так называемой лямбди-бариона (Λb0) и ее двойника в антиматерии. Короткоживущий Λb0-барион, как и протон состоит из трех кварков, но в шесть раз тяжелее. Он может возникать при столкновении в ускорителе частиц и при определенных условиях распадается на один протон (или антипротон) и три пионы. В Баке этот редкий процесс распада удалось зафиксировать шесть тысяч раз в течение почти трех лет.

 

Оценивая данные распада, физики, работающие с детектором LHCb, наткнулись на уникальную отмените: продукты распада в Λb0-баріонах и Λb0-антибаріонах отделялись друг от друга под неодинаковым углом. Он отличался до 20 %. «Это первое доказательство CP-отклонений в баріонах», – констатируют ученые.

 

Несмотря на то, что это отклонение является уникальным, его статистическая значимость еще не дает оснований заявить об открытии. В физике элементарных частиц об открытии говорится тогда, когда статистическая значимость определенного явления достигает пяти сигм. Зато в процессах распада Λb0-барионов этот показатель составляет 3,3 сигми, информируют физики.

 

«Даже если мы не можем говорить об открытии, все равно речь идет о ценных экспериментальные показания, – рассказал Марчин Кухарчик (Marcin Kucharczyk) из сообщества LHCb – Теперь нам стоит ожидать окончательного или подтверждение, или опровержение. Анализ данных второго запуска Бак, который завершится через несколько месяцев, должен предоставить необходимую для этого информацию».

 

 

Antimaterie: Erste Indizien für Asymmetrie

CERN / Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics, 24/02/2017

Зреферувала Соломия Кривенко

You Might Also Like

Loading...

Нет комментариев

Комментировать

Яндекс.Метрика