Tajemnica antymaterii. Przełomowe odkrycia naukowców z CERN

Naukowcy z CERN dokonali przełomowego odkrycia dotyczącego różnic między materią a antymaterią. Odkrycie może wyjaśnić, dlaczego Wszechświat składa się głównie z materii i przybliżyć nas do rozwikłania jednej z największych zagadek Wszechświata.

Wielki Zderzacz HadronówWielki Zderzacz Hadronów
Źródło zdjęć: © Twitter.com

Naukowcy z CERN, podczas konferencji Rencontres de Moriond we Włoszech, ogłosili znaczący postęp w badaniach nad różnicami między materią a antymaterią. Badania wskazują na istnienie nieznanych sił lub cząstek, które wykraczają poza obecny Model Standardowy.

Przełomowe odkrycie w CERN

Eksperyment LHCb potwierdził naruszenie symetrii CP w barionach, które obejmują protony i neutrony. Bariony charakteryzują się silnymi oddziaływaniami, co oznacza, że uczestniczą w interakcjach jądrowych. Ich właściwości wynikają z konfiguracji kwarków oraz z kwantowej liczby barionowej. Bariony, będące cząstkami subatomowymi, doświadczają asymetryczności, co oznacza, że materia i antymateria nie zachowują się identycznie.

Wyniki badań z Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC) pokazują, że różnica w liczbie rozpadów między barionem lambda Λb a jego antycząstką anty-Λb wynosi 2,45 proc. z niepewnością na poziomie 0,47 proc. Ostateczny wynik różni się od zera o 5,2 odchylenia standardowego, co potwierdza naruszenie symetrii CP.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Czy teoria Wielkiego Wybuchu może okazać się błędna?

Co sprawia, że to odkrycie jest tak niezwykłe? Zgodnie z teorią, Wielki Wybuch powinien był stworzyć materię i antymaterię w równych ilościach. Jednak w rzeczywistości materia stanowi podstawę wszystkiego, co nas otacza, podczas gdy antymateria prawie całkowicie zniknęła i pozostaje nieuchwytna. Odkrycie naruszenia symetrii CP w barionach może wyjaśnić tę zagadkę.

Powód, dla którego dłużej zajęło zaobserwowanie naruszenia symetrii CP w barionach niż w mezonach, wynika z wielkości efektu i dostępnych danych–Potrzebowaliśmy maszyny takiej jak LHC, zdolnej do produkcji wystarczającej liczby barionów piękna i ich antymaterii, oraz eksperymentu zdolnego do precyzyjnego określenia ich produktów rozpa

 – wyjaśnia rzecznik LHCb, Vincenzo Vagnoni.

Eksperyment LHCb dostarczył dowodów na asymetrię w zachowaniu materii i antymaterii. To odkrycie może mieć kluczowe znaczenie dla zrozumienia struktury Wszechświata i tego jak zachowywała się materia po Wielkim Wybuchu.

Odkrycie to otwiera nowe możliwości dla teoretycznych i eksperymentalnych badań nad naturą naruszenia symetrii CP, potencjalnie oferując nowe ograniczenia dla fizyki wykraczającej poza Model Standardowy. Im więcej systemów, w których obserwujemy naruszenia symetrii CP i im dokładniejsze są pomiary, tym więcej mamy możliwości testowania Modelu Standardowego i poszukiwania fizyki poza nim

– mówi Vagnoni.

Wybrane dla Ciebie

Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości