НОВОСТИ / РОССИЯЭто приближает физиков к раскрытию причин того, почему в окружающей нас Вселенной практически нет антиматерии.
МОСКВА, 16 июля. Научная команда установки LHCb, работающей в кольце Большого адронного коллайдера, в первый раз в истории зафиксировала различия в частоте распадов лямбда-барионов и анти-лямбда-барионов, связанные с нарушением так называемой симметрии четности и заряда (CP). Это приближает физиков к раскрытию причин того, почему в окружающей нас Вселенной практически нет антиматерии, пишут исследователи в статье в журнале Nature.
«Стандартная модель физики предсказывает, что антиматерия и материя будут вести себя по-разному из-за нарушения симметрии четности и заряда. Это одинаково характерно как для частиц-мезонов, для которых это нарушение уже было доказано более полувека назад, и для бозонов, из которых состоит большущая часть материи Вселенной. Нам в первый раз удалось выявить подобную антисимметрию при наблюдениях за распадами лямбда-B-барионов», — говорится в исследовании.
Такое открытие было совершено научной командой установки LHCb, созданной для изучения распадов частиц, содержащих «прелестный» b-кварк, одну из тяжелых субатомных частиц. Еще в начале текущего столетия физики обнаружили первые свидетельства того, что свойства частиц и античастиц с b-кварками могут сильно различаться, что может объяснять отсутствие антиматерии в окружающем нас мироздании, а также побуждает ученых изучать эти частицы.
Лишь сейчас, как отмечается в публикации, физикам из ЦЕРН удалось обнаружить статистически значимые свидетельства существования подобных различий в поведении так называемых лямбда-B-барионов и анти-лямбда-B-барионов. Так физики называют тяжелые нестабильные частицы, похожие по структуре на протон или антипротон, 1 из легких «нижних» кварков в которых был заменен на тяжелый «прелестный» b-кварк или антикварк.
Такая форма лямбда-барионов и антибарионов, по словам физиков, шустро превращается в протоны и антипротоны, что сопровождается выделением трех других частиц — каона, и пары противоположно заряженных пионов. Эти «тройки» частиц, как показал анализ данных, собранных на LHCb в промежутке между 2011 и 2018 годами, образуются с разной частотой при распадах материи и антиматерии, что впервые подтвердило существование нарушений CP-четности для барионов.
Как надеются физики, последующие наблюдения за распадами лямбда-B-барионов и анти-лямбда-B-барионов помогут им понять, где именно возникает нарушение симметрии четности и заряда. Это приблизит ученых к раскрытию тайны пропажи антиматерии из Вселенной, а также поможет проверить расширенные версии Стандартной модели физики частиц и теории, описывающие «новую физику» за ее пределами.
«Вселенская» пропажа антиматерии.
Космологи предполагают, что Вселенная в первые мгновения жизни содержала примерно равное количество материи и антиматерии. Если это действительно было так, то ...