La scurt timp după Big Bang – se poate presupune – ar trebui să se formeze un număr egal de particule de materie și antimaterie. O particulă are o sarcină opusă și este o imagine inversă a unei antiparticule. Și când cei doi se întâlnesc – sunt anihilati. Se pare că toate particulele și antiparticulele trebuie imediat transformate în energie în procesele de anihilare. Dar ea nu a făcut-o, pentru că noi suntem acolo, universul… și toate celelalte. Suntem din material. Antimateria este mult mai rară.

Unele diferențe subtile dintre materie și antimaterie trebuie să fi contribuit la supraviețuirea materiei care formează lumea noastră. Pe unii îi cunoaștem de ani de zile. Acum, o echipă internațională de fizicieni, care lucrează ca parte a experimentului LHCb la instalația nucleară europeană CERN, a realizat un alt bloc din acest puzzle complex, care pare mic, dar este de mare importanță. Reprezentanții Centrului Național de Cercetare Nucleară din Świerk raportează cercetarea într-o declarație trimisă PAP.

Un obiect atractiv pentru a căuta așa-numiții mezoni care rup simetria CP.

Mezonii sunt particule instabile – dar trăiesc suficient pentru a le studia proprietățile. Primii mezoni (pioni) au fost observați în prima jumătate a secolului al XX-lea în razele cosmice. Astăzi știm că este alcătuit dintr-o pereche de quarci și un antiquarc, și din moment ce există 6 feluri de aceleași quarci (fizicienii vorbesc despre șase mirosuri, care nu au absolut nimic de-a face cu simțurile mirosului din viața de zi cu zi!) combinațiile care duc la diferiți mezoni sunt într-adevăr multe. Desigur, fiecare mezon are propria sa antiparticulă, în care quarcii și antiquarcii se transformă în propriile antiparticule.

Ruperea simetriei CP în dezintegrarea kaonilor neutri, adică a mezonilor cu quarci, cu quarci up și out, a fost observată în urmă cu mai bine de jumătate de secol și a fost distins cu Premiul Nobel. În urmă cu douăzeci de ani, s-a observat și ruperea simetriei între mezonii care conțineau un quarc frumos. Misterul era, printre altele, mezonii cu quarci de farmec, care din punct de vedere al masei se află între quarcul ciudat și quarcul frumos.

„Până acum, nu am reușit să măsurăm în mod direct și precis, cu acuratețea adecvată, modul în care ruperea simetriei CP apare în dezintegrarea mezonilor fermecați. Rezultatele analizelor prezentate la Conferința ICHEP de Fizica Energiei Înalte de la Bologna, tocmai finalizată, completează perfect. acest decalaj”- spune prof. Wojciech Wiślicki de la Centrul Național de Cercetare Nucleară (NCBJ), într-o declarație a institutului său. Rezultatele sunt disponibile la LHCb. site.

Cele mai recente rezultate sunt rezultatul analizelor detaliate a aproape cincizeci de milioane de cazuri cu descompunerea mezonilor magici D0 în cuante pozitive și încărcate negativ. Aceste abateri au fost înregistrate de-a lungul mai multor ani în timpul ciocnirii protonilor în detectorul LHCb care funcționează la Large Hadron Collider de la instalația CERN de lângă Geneva. O parte din calculele legate de prelucrarea datelor au fost efectuate în Centrul IT Świerk.

„De fapt, ruptura în simetria încărcăturii spațiale în dezintegrarea mezonilor fermecați a fost observată pentru prima dată în experimentul LHCb în urmă cu trei ani” – explică dr. Artur Oklia (NCBJ) în comunicat. „Cu toate acestea, spre deosebire de analogia actuală, analogia contemporană nu a sugerat în mod clar o asimetrie diferită materie-antimaterie între decăderea mezonilor farmec în perechi Kaon și anti-Kaun și dezintegrarea în perechi pion-materie și antimaterie.

Fizicienii comentează că rezultatele recente ale experimentelor cu detectorul LHCb oferă o completare esențială pentru înțelegerea noastră a diferenței dintre materie și antimaterie. Modelul standard impune limitări la ruperea simetriei dintre materie și antimaterie. Dacă multe dintre aceste fenomene sunt observate, rezultatul va fi inconsecvent cu predicțiile Modelului Standard, indicând existența unei noi fizici.

„Datele prezentate la Bologna arată că ruperea simetriei CP apare rar la mezonii mezonici” – conchide prof. Wiślicki. Aceste rezultate contrazic rareori modelul standard, care descrie particulele elementare și interacțiunile lor.

Cu toate acestea, fizicienii au precizat că discrepanța dintre cantitatea de materie observată din univers și predicțiile modelelor noastre cosmologice rămâne vizibilă chiar și după ce se iau în considerare ultimele rezultate. Deci aceasta nu este ultima diferență dintre materie și antimaterie. Cu toate acestea, misterul încă nu are un răspuns complet. Fizicienii speră: „Mai multe dovezi pentru a dezvălui acest mister pot fi văzute în următoarea etapă a ciocnirilor de particule la acceleratorul LHC abia pornit”.

PAP – Știința în Polonia

litru / fag /