Домой » Наука » физика » Вскрыта фундаментальная асимметрия материи и антиматерии!

Вскрыта фундаментальная асимметрия материи и антиматерии!

Антиматерия и ассиметрия материи

Отклонение в поведении материи и антиматерии чётко прослеживается в результатах эксперимента. Оси – параметр асимметрии (иллюстрация DZero collaboration)."]ассиметрия материи Наблюдаемое колоссальное различие в количестве материи и антиматерии во Вселенной действительно проистекает из глубинных свойств субатомных частиц. Это удалось на опыте показать международной группе физиков, работающей в лаборатории Ферми (Fermi National Accelerator Laboratory). В рамках эксперимента DZero, вовлёкшего около 500 учёных из 19 стран, исследователи наблюдали за столкновениями протонов и антипротонов в ускорителе Tevatron. В результате соударений рождались новые частицы, в частности интересующие физиков высокоэнергетические B-мезоны, которые тут же сами распадались на мюоны и антимюоны. 8 лет работы ускорителя и анализ 100 триллионов столкновений принесли сенсационный результат: имеется один процент разницы в рождении пар антимюонов и пар мюонов. Используя новые методы анализа и опираясь на высокую точность детектора, авторы исследования показали: вероятность того, что нарушение симметрии объясняется каким-то известным эффектом составляет менее 0,1%.

Вычисления коллаборации DZero основаны на распределении мюонов с положительным и отрицательным зарядом. Мощное магнитное поле внутри детектора заставляет эти частицы двигаться по разным траекториям. Для исключения влияния самого инструмента учёные провели два аналогичных набора опытов с противоположной полярностью поля внутри установки и сравнили данные в обоих случаях (иллюстрация Fermilab).

Если бы симметрия материи-антиматерии была совершенна, "зеркальными" были бы и результаты распада огромного числа B-мезонов. Однако многократно проверенные данные (с использованием слепого метода, чтобы исключить влияние предвзятости экспериментаторов), показали — симметрия действительно нарушена. "У многих из нас побежали мурашки по коже, когда мы увидели результат, — говорит один из участников работы Штефан Солднер-Ремболд (Stefan Soldner-Rembold). — Мы знали, что мы видим что-то сверх того, что видели раньше, и сверх того, что нынешние теории могли бы объяснить". Данная работа — не первая, в которой физики наблюдают асимметрию при распаде частиц (вот лишь один пример), но, согласно пресс-релизу лаборатории, перед нами совершенно новый тип нарушения CP-инвариантности, не укладывающийся в Стандартную модель. Зато, не исключено, наконец-то учёные выяснят — почему Вселенная заполнена веществом? Статья, рассказывающая об эксперименте и выводах DZero, будет опубликована в Physical Review D. Новость с сайта  http://www.membrana.ru/lenta/?10429 In Love, Rostislav!

comments powered by HyperComments
ludmilasj
2010-05-20 20:21:01
<p>Ростислав! Спасибо за информацию. Для меня это подтверждение того, что трансформация материи идет уже на очень глубоком уровне. <span style="color: #339966;"><strong>Неявное  становиться  явным. </strong></span></p> <p><span style="color: #333399;">Если бы симметрия материи-антиматерии была совершенна, “зеркальными” были бы и результаты распада огромного числа B-мезонов. Перед нами совершенно новый тип нарушения <strong>CP-инвариантности.</strong> </span> <span style="color: #993300;">Словари.</span> <span style="color: #333399;">Инвариантность</span> (лат. invariabilis - неизменный). Это свойство величин, уравнений, законов оставаться неизменными, сохраняться при определенных преобразованиях координат и времени. При переходе от старой теории к новой прежнее свойство инвариантрости  или остается, или обобщается, но не отбрасывается. В физике элементарных частиц нарушение <strong><span style="color: #333399;">CP-инвариантности </span></strong>— это нарушение комбинированной чётности (<strong><span style="color: #993300;">CP-симметрии</span></strong>), то есть <span style="color: #333399;"><strong>НЕ</strong>инвариантност</span>ь законов физики относительно операции зеркального отражения с одновременной заменой всех частиц на античастицы. После Большого взрыва, согласно распространённому мнению, должны были появиться одинаковые количества материи и антиматерии, если <strong><span style="color: #333399;"><span style="color: #993300;">CP-симметрия</span> </span></strong>сохранялась; в таком случае, произошла бы тотальная аннигиляция обоих. То есть, нуклоны аннигилировали бы с антинуклонами, электроны с позитронами, и так далее для всех элементарных частиц. Это бы привело к морю фотонов во вселенной без материи. Наша Вселенная не море фотонов без материи, после Большого взрыва физические законы действовали по-разному для материи и антиматерии, то есть нарушалась <strong><span style="color: #993300;">CP-симметрия.</span></strong></p>
Rostislav
Rostislav
2010-05-21 13:42:16
<p>Людмила, спасибо за комментарий и пояснение к терминам (чего то я выпустил из внимание пояснения).</p> <p>Получается что если система стремится к равновесию, то это приводит к крайне неустойчивому состоянию самой системы, что может привести к резкому изменению свойств самой системы. Это можно сравнить с моделью шарика на выпуклой поверхности. В самом верхнем положении шарик неустойчив, и даже при небольшом толчке он с "грохотом" катится вниз.</p>
ludmilasj
2010-05-22 04:43:33
<p>Ростислав! <span style="color: #333399;">В самом верхнем положении шарик неустойчив, и даже при небольшом толчке он с “грохотом” катится вниз.</span> Вот и получается, что нет тех горок, на которых можно восседать в белых тогах. Чем больше асимметрия, тем сильнее импульс к изменению свойств.</p>