Физиков показывают, почему материя доминирует...

Физики в колледже искусств и наук в Сиракузском университете, подтвердили, что материя и распад антивещества по-разному для элементарных частиц, содержащих очарованные кварки.

Млечный Путь, как видно из Йеллоустонского национального парка
[Кредит: Нил Герберт/На Flickr]

Заслуженный профессор Шелдон Стоун считает выводы первого, хотя и антиматерии асимметрия наблюдается в частицы со странными кварками кварки или красоты.

Он и члены высоких энергий Института физики (Нер) исследовательская группа измерила, впервые и с 99,999-процентной уверенностью, разница в том, как и D0-мезонов и анти-D0-мезонов, превращаются в более стабильные продукты.

Мезоны являются субатомные частицы, состоящие из одного кварка и одного антикварка, связывают сильных взаимодействий.

“Было много попыток измерить антиматерии асимметрии, но до сих пор никому не удалось”, – говорит Стоун, которая сотрудничает на Большом адронном коллайдере красоты (последний) эксперимент в лаборатории ЦЕРН в Женеве, Швейцария. “Это важная веха в исследованиях антиматерии”.

Полученные результаты могут также указывать на новую физику за пределами Стандартной модели, которая описывает элементарные частицы взаимодействуют друг с другом. “До тех пор, мы должны ждать теоретические попытки объяснить наблюдения в менее эзотерические средства”, – добавляет он.

Каждая частица материи имеет соответствующую античастицу, идентичных во всех отношениях, но с противоположным зарядом. Точность исследования атомов водорода и антиводорода, например, выявить сходства за миллиардный знак после запятой.

Когда вещества и антивещества вступит в контакт, они уничтожат друг друга в порыве энергии-подобно тому, что произошло после Большого взрыва, около 14 млрд лет назад.

“Вот почему там так мало естественным антиматерии во Вселенной вокруг нас”, – говорит Стоун, сотрудник Американского Физического Общества, которая присудила ему в этом году приз У. К. Г. Панофски в экспериментальной физике элементарных частиц.

СР-симметрии ОСП трансформации частицы с зеркальным отражением античастица. Коллаборация LHCb
наблюдается расстройство симметрии в распадах В мезонов Д0 (иллюстрируется большой области справа)
и его антиматерии коллегой, анти-Д0 (Биг области слева), на другие частицы (мелкие шарики).
Степень разрушения была выведена из разницы в количестве распадов в
каждый случай (вертикальные полосы, только для иллюстрации) [кредит: ЦЕРН]

Вопрос о сознании камня предполагает равные, но противоположные сущности материи и антиматерии. “Если же количество материи и антиматерии, благодаря взрыву при рождении Вселенной, должно было не оставил ничего, кроме чистой энергии. Очевидно, этого не произошло”, – говорит он в запах недосказанности.

Таким образом, камень и его коллеги последний искал тонкие различия в материи и антиматерии, чтобы понять, почему дело настолько распространено.

Ответ может лежать в ЦЕРН, где ученые создают антивещества, сталкивая протоны вместе в Большом адронном коллайдере (бак), крупнейший в мире, самый мощный конкретного ускорителя. Чем больше энергии бак производит, более массивные частицы, и античастицы — образуется во время столкновения.

Это в обломках этих столкновений, ученые, такие как Иван Поляков, постдок в группе Сиракузы гепатит, охота за ингредиентами частиц.

“Мы не видим антиматерия в нашем мире, поэтому мы должны искусственно производить его”, – говорит он. “Данные от этих столкновений позволяет нам сопоставить распада и трансформации нестабильных частиц в более устойчивые продукты.”

Гепатит славится своими новаторскими исследованиями в кварки — элементарные частицы, которые являются строительными блоками материи. Существует шесть типов, или аромат кварков, но ученые обычно говорят о их попарно: вверх/вниз, необычный/странный и сверху/снизу. Каждая пара имеет соответствующей массы и дробный электронный заряд.

В дополнение к кварк красоты (“б” в “последний”), ОФС заинтересован в очарованных кварка. Несмотря на свою относительно высокую массу, очарованных кварка живет мимолетное существование до распада на нечто более стабильное.

В последний [кредит: Максимильен Брис и соавт./ЦЕРН]

Недавно, ОФС исследованы два варианта одной и той же частицей. Одна версия содержит очарованных кварка и антивещество версия до кварка, называется анти-АП кварк. Другая версия была антикварка и кварка.

Используя данных с LHC, они определили обе версии частицы, в десятки миллионов, и считала, сколько раз каждой частицы распадались на новые продукты.

“Отношение двух возможных исходов должны быть одинаковыми для обоих наборов частиц, но мы обнаружили, что показатели отличаются примерно на одну десятую процента”, – говорит Стоун. “Это доказывает, что Зачарованные вещества и антивещества не являются полностью взаимозаменяемыми.”

Добавляет Поляков, “частицы могут выглядеть одинаково снаружи, но они ведут себя по-разному внутри. Это головоломка из антиматерии”.

Идея, что материя и антиматерия ведет себя по-другому, не нова. Предыдущие исследования частиц со странными кварками и нижнего кварков подтвердили как таковой.

Что делает это исследование уникальным, камень делается вывод о том, что он впервые стал свидетелем частиц с очарованными кварками быть асимметричным: “это историческое событие.”

Источник: Сиракузский Университет [21 Марта 2019]

Танн

Archive перевод с английского