Переключиться на мобильную версию

На Большом адронном коллайдере раскрыли тайну антиматерии

Оказывается, она немного легче материи.
Частицы могут переходить из материи в антиматерию
Частицы могут переходить из материи в антиматерию
freepik.com

По словам оксфордских физиков, анализирующих данные Большого адронного коллайдера, субатомная частица может переключаться между материей и антивеществом. Оказывается, непостижимо крошечная разница в весе между двумя частицами могла спасти Вселенную от аннигиляции вскоре после ее начала.

Читай также: ЦЕРН строит контейнеры для хранения и транспортировки антивещества

Антивещество - своего рода "злой двойник" нормальной материи, но они удивительно похоже - фактически, единственная реальная разница в том, что антивещество имеет противоположный заряд. Это означает, что если когда-либо соприкоснется материя и частица антивещества, они уничтожат друг друга в виде всплеска энергии.

Чтобы усложнить ситуацию, некоторые частицы, такие как фотоны, на самом деле являются собственными античастицами. Другие даже существовали как причудливая смесь обоих состояний одновременно, благодаря квантовой причуде суперпозиции (наиболее хорошо проиллюстрированной мысленным экспериментом кота Шредингера). Это означает, что эти частицы фактически колеблются между материей и антивеществом.

И вот к этому эксклюзивному клубу присоединилась новая частица - очаровательный мезон. Эта субатомная частица обычно состоит из очаровательного кварка и ап-антикварка, в то время как ее эквивалент в антивеществе состоит из очаровательного антикварка и ап-кварка. Обычно эти состояния хранятся отдельно, но новое исследование показывает, что очаровательные мезоны могут спонтанно переключаться между ними.

Читай также: Антиматерию нашли в земном урагане

Что в конечном итоге выдало секрет, так это то, что два состояния имеют немного разные массы. И мы имеем в виду "немного" до крайности - разница всего 0,00000000000000000000000000000000000001 грамма.

Это невероятно точное измерение было получено из данных, собранных во время второго запуска Большого адронного коллайдера физиками Оксфордского университета. Очаровательные мезоны образуются на БАК в протон-протонных столкновениях, и обычно они проходят всего несколько миллиметров, прежде чем распадутся на другие частицы.

Иллюстрация, показывающая разницу в массе между двумя версиями очаровательного мезона
Иллюстрация, показывающая разницу в массе между двумя версиями очаровательного мезона
CERN

Сравнивая очаровательные мезоны, которые стремятся путешествовать дальше, и те, которые распадаются раньше, команда определила различия в массе как главный фактор, определяющий, превращается ли очарованный мезон в антиочарованный мезон или нет.

Читай также: На Большом адронном коллайдере нашли новую частицу

Эта крошечная находка может иметь гигантские последствия для Вселенной. Согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, Большой взрыв должен был произвести материю и антивещество в равных количествах, и со временем все это столкнулось бы и аннигилировало, оставив космос в очень пустом месте. Очевидно, этого не произошло, и каким-то образом материя стала доминировать, но что вызвало этот дисбаланс?

Одна из гипотез, выдвинутая новым открытием, заключается в том, что частицы, подобные очаровательному мезону, будут переходить из антивещества в материю чаще, чем из материи в антивещество. Исследование того, правда ли это - и если да, то почему - может стать важным ключом к разгадке одной из самых больших загадок науки.

Исследование было отправлено в журнал Physical Review Letters и в настоящее время доступно на сервере препринтов arXiv.

Напомним, ранее сообщалось, что антиматерия оказалась похожей на обычное вещество.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

 
Комментариев (2)
Оставляя комментарий, пожалуйста, помните о том, что содержание и тон Вашего сообщения могут задеть чувства реальных людей, непосредственно или косвенно имеющих отношение к данной новости. Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.
Полная версия правил
Осталось 300 символов
Отсортировать по дате Вниз
гость  (аноним)  10.06.2021, 04:43
Оценка:  0
гость
еббать.
Антибес  (аноним)  10.06.2021, 02:17
Оценка:  +1
Антибес
Ничего не понял! Иду бухну лучше стекломоя.
Реклама
Мы в соцсетях
Реклама
Реклама
Для удобства пользования сайтом используются Cookies. Подробнее здесь