Организаторы Генеральный экспертный партнер Экспертная сеть При поддержке

Большой адронный коллайдер раскрывает секреты антиматерии

Почему вся наша вселенная состоит из материи, а не из нашумевшей антиматерии, что вообще представляет из себя антивещество? Этот вопрос будоражит сознание астрофизиков уже не одно десятилетие, а вопрос о природе антиматерии является поистине фундаментальным. Новые эксперименты, проведенные на Большом Адроном Коллайдере, предоставляют новые данные о причинах серьезных расхождений в количестве антивещества и обычного вещества в нашей Вселенной.

В 2011 году проводились эксперименты, которые представляли собой столкновение пучков высокозаряженных протонов. Контакт таких лучей на высоких скоростях порождал быстрораспадающиеся мезоны BO’s, которые регистрировались специальным оборудованием LHCb. Эти частицы представляют собой субатомное вещество, состоящие из кварка и его антагониста – антикварка. Фиксируя результаты распада BO’s мезонов, физики обнаружили продукты, которые остаются после полного распада мезона. После серии экспериментов, ученые обнаружили, что столкновения типа протон – протон, а также распад BO’s мезонов ведет к выработке как и антиматерии, так и материи, но количество частиц вещества в разы превосходило количество антивещества.

По словам Пьерлуиджи Кампана, достоверность данных превышает 5 сигм, а открытие асимметрии разложения Bo’s мезонов на этом уровне достоверности стало возможным благодаря титаническим объемам информации, которая была собрана и обработана датчиками LHCb. Благодаря полученным данным ученные смогли наметить дальнейший путь исследования и обнаружить некоторые закономерности в отклонении от физических постулатов.

Такая асимметрия распада частиц, вне зависимости направленности распада, была названа нарушением CP-инвариантности. Однако современные законы физики указывают на то, что существует CP-симметрия, то есть при распаде единицы вещества должно образовываться равное количество материи и антиматерии. Хотя этот закон имеет и некоторые исключения, он не может достоверно объяснить отклонения в распаде BO’s мезонов.

Однако на сегодняшний день астрофизики утверждают, что в момент рождения Вселенной, в момент Большого Взрыва было образовано одинаковое количество вещества и анти вещества. Но затем антиматерия была разрушена в неизвестном ученым взаимодействии с материей, что и привело нашу Вселенную к ее нынешнему виду.

Все данные о ходе эксперимента LHCb, проводимом группой умов CERN, в скором времени будут доступны в регулярном он-лайн издании Physical Review Letters.