Kokia Yra „Atom Smasher“ Kovos Su Antimaterija Problema?

{h1}

Lhcb eksperimento metu, vykusiame europos didžiojo hadronų kolliderio metu, fizikai nustatė, kad tam tikros rūšies materijos dalelėms yra palankesnės nei jų antimaterijos atitikmenys.

Medžiagos ir antimedžiagos dalelės elgiasi skirtingai milžiniško atominio triuškintojo Šveicarijoje viduje, šiandien paskelbė fizikai (balandžio 24 d.). Šis atradimas galėtų padėti išsiaiškinti mįslę, kodėl visata yra sudaryta iš materijos, o ne jos keisto brolio ir seseries, antimaterijos.

Manoma, kad visos materijos dalelės turi antimaterijos atitikmenis, turinčius tą pačią masę, tačiau priešingą krūvį ir sukinį. Kai Visata atsirado prieš 13,8 milijardo metų su Didžiuoju sprogimu, tikriausiai joje buvo panašūs materijos ir antimaterijos kiekiai. Manoma, kad didžioji šios antimaterijos dalis buvo sunaikinta susidūrus su materija (kai jie susitinka, jie sunaikina vienas kitą), ir viskas, kas šiandien liko visatoje, yra nedidelis materijos perteklius.

Norėdami suprasti, kodėl materija dominavo prieš antimedžiagą, fizikai ieško kokių nors skirtumų, kaip abu elgiasi, ir tai galėtų paaiškinti neatitikimą. Šie skirtumai yra vadinami krūvio pariteto pažeidimu (CP pažeidimu), ir tai yra būtent tai, ką mokslininkai nustatė Ženevos Didžiojo hadronų kolliderio (LHC) viduje. [Oi! Pačios šauniausios dalelės gamtoje]

Mašinos 17 mylių ilgio (27 kilometrų) požeminiame žiede protonai greitėja ir sumuša vienas kitą, sukurdami dukros dalelių dušą. Vienas eksperimentas, esantis susidūrime, pavadintame LHCb (jis reiškia „LHC grožis“), tiria šias dukterines daleles dėl CP pažeidimo požymių, kurie gali padėti išsiaiškinti antimedžiagos pobūdį.

LHCb komanda stovi priešais savo eksperimentą - LHCb detektorių - Ženevos „Hadron Collider“.

LHCb komanda stovi priešais savo eksperimentą - LHCb detektorių - Ženevos „Hadron Collider“.

Kreditas: CERN / Maximilien Brice, Rachel Barbier

Išanalizavęs maždaug 70 trilijonų protonų ir protonų susidūrimus, LHCb nustatė, kad dalelė, vadinama B_s mezonu, materijos pavidalu buvo sukurta šiek tiek dažniau nei jos antimaterijos atitikmuo. B_s (tariami („B-sub-S“) mezonai yra sudaryti iš apatinių kvarkų ir keistų antikvarkų, tuo tarpu antimateriniai B_s mezonai turi antimaterzinį apatinį kvarką ir dalykas keistas kvarkas („dugnas“ ir „keistas“ yra du skoniai) kvarkai, o antikvarkai yra normaliųjų medžiagų kvarkų antimaterijos partnerės dalelės).

„Antimaterijos dalykas yra tai, kad ji elgiasi beveik identiškai normaliai medžiagai“, - teigė LHCb eksperimento metu Anglijos Liverpulio universiteto fizikė Tara Shears. "Bet velnias yra detalėse ir būtent šį labai mažą skirtumą mes bandome išmatuoti."

B_s mezonai yra reti, o 70 trilijonų susidūrimų Didžiojo hadronų kolliderio viduje sukūrė tik apie tūkstantį šių nemandagių dalelių. Tačiau to pakako, kad būtų galima įrodyti didelę B_s materijos gausą, palyginti su B_s antimonteriais.

„Mes tikėjomės, kad jis ten bus, bet niekada anksčiau nemokėjome to išmatuoti, nes šios dalelės yra tokios retos“, - „Shears“ pasakojo „WordsSideKick.com“.

B_dalelė yra tik ketvirta subatominė dalelė, apie kurią žinoma, kad tokia materijos ir antimaterijos asimetrija.

CP pažeidimas pirmą kartą buvo aptiktas neutraliose dalelėse, vadinamose kaons, Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje Long Ailene septintajame dešimtmetyje. JAV ir Japonijos tyrinėtojams prireikė dar 40 metų, kad kitą šios asimetrijos pavyzdį rastų B0 mezonas. Po to LHCb eksperimentas ir kiti rado įrodymų dėl BP pažeidimo B + mezone.

Tačiau šie KP pažeidimo atvejai nėra pakankami, kad būtų galima paaiškinti materijos paplitimą virš antimedžiagos visatoje.

„Mes vis dar turime daug nuveikti, kad suprastume tikrąją antimedžiagos prigimtį“, - teigė Shears. "Mes žinome, kad nesuprantame visos istorijos. Tiesiog užpildėme šiek tiek daugiau informacijos - jei norite, mūsų dėlionės bloką."

Tyrėjai tikisi didesnės pažangos, kai LHC vėl pradės veikti 2015 m., Esant daug didesnei energijai, po dabartinio pertraukos.

LHCb atradimas išsamiai aprašytas žurnale „Physical Review Letters“ pateiktame dokumente.

Sekite Clara Moskowitz „Twitter“ ir „Google+“. Sekite mus @gyvenimų mokslas, Facebook & „Google+“. Originalus straipsnis svetainėje WordsSideKick.com.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kvantinis Šuolis: Šviesos Bitai Teleportuojami Į Kitą Vietą
Kvantinis Šuolis: Šviesos Bitai Teleportuojami Į Kitą Vietą

Kodėl 13 Nelaimingų?
Kodėl 13 Nelaimingų?

Mokslas Naujienos


Ką Daryti, Kai Įvyksta Žemės Drebėjimas?
Ką Daryti, Kai Įvyksta Žemės Drebėjimas?

Ląstelės Pagal Skaičių: Faktai Apie Gyvenimo Blokus
Ląstelės Pagal Skaičių: Faktai Apie Gyvenimo Blokus

Kūrybingi Padarai: 10 Gyvūnų, Naudojančių Įrankius
Kūrybingi Padarai: 10 Gyvūnų, Naudojančių Įrankius

Irmos Akyje: Uraganų Medžiotojai Fiksuoja Žandikaulius Krintančias Nuotraukas
Irmos Akyje: Uraganų Medžiotojai Fiksuoja Žandikaulius Krintančias Nuotraukas

Kodėl Naujosios Gvinėjos Kariai Apdovanojo Žmogaus Kaulų Durklus
Kodėl Naujosios Gvinėjos Kariai Apdovanojo Žmogaus Kaulų Durklus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com