Root NationНовиниНовини ITЦЕРН: субатомні частки перемикаються з матерії на антиречовину

ЦЕРН: субатомні частки перемикаються з матерії на антиречовину

-

За словами оксфордських фізиків, які аналізують дані Великого адронного коллайдера, субатомна частка може перемикатися між матерією і антиречовиною. Виявляється, незбагненно крихітна різниця у вазі двох часток могла врятувати Всесвіт від анігіляції незабаром після його початку.

Антиречовина – свого роду «злий двійник» нормальної матерії, але вона дивно схожа – насправді, єдина реальна різниця в тому, що антиречовина має протилежний заряд. Це означає, що якщо коли-небудь стикнеться матерія і частка антиречовини, вони знищать одна одну у вигляді сплеску енергії.

Swiss CERN

Щоб ускладнити ситуацію, деякі частки, такі як фотони, насправді є власними античастками. Інші навіть існували як химерна суміш обох станів одночасно, завдяки поняттю квантової примхи суперпозиції (найкраще проілюстрованою уявним експериментом з котом Шредінгера). Це означає, що ці частки фактично коливаються між матерією і антиречовиною.

І ось до цього ексклюзивного клубу приєдналася нова частка – чарівний мезон. Ця субатомна частка зазвичай складається з чарівного кварка і антикварка, в той час, як її еквівалент в антиречовині складається з чарівного антикварка і кварка. Зазвичай ці стани відокремлені, але нове дослідження показує, що чарівні мезони можуть спонтанно переключатися між ними.

Теж цікаво:

Що в кінцевому підсумку видало секрет, так це те, що ці два стани мають трохи різні маси. І мається на увазі «трохи» до крайності – різниця всього 0,00000000000000000000000000000000000001 грам.

Це неймовірно точне вимірювання було отримано з даних, зібраних під час другого запуску Великого адронного коллайдера фізиками Оксфордського університету. Чарівні мезони утворюються на LHC в протон-протонних зіткненнях, і зазвичай вони проходять лише кілька міліметрів, перш ніж розпадуться на інші частки.

Порівнюючи чарівні мезони, які прагнуть подорожувати далі, з тими, які розпадаються раніше, команда визначила відмінності в масі як головний фактор, що визначає, перетворюється зачарований мезон на антизачарований чи ні.

CERN
Ілюстрація, що показує різницю в масі між двома версіями чарівного мезона.

Ця крихітна знахідка може мати гігантські наслідки для Всесвіту. Згідно зі Стандартною моделлю фізики елементарних часток, Великий вибух повинен був утворити матерію і антиречовину в рівних кількостях, і з часом все це зіткнулося б і анігілювало, залишивши космос дуже порожнім місцем. Очевидно, цього не сталося, і якимось чином матерія стала домінувати, але що викликало цей дисбаланс?

Одна з гіпотез, висунута новим відкриттям, полягає в тому, що частки, подібні зачарованому мезону, переходитимуть з антиречовини в матерію частіше, ніж з матерії в антиречовину. Дослідження того, чи правда це – і якщо так, то чому – може стати важливим ключем до розгадки однієї з найбільших загадок науки.

Читайте також:

Sourcenewatlas
Підписатися
Сповістити про
guest
0 Comments
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі