Neden evreni antimadde yerine pozitif madde yönetiyor?
Syracuse Üniversitesi Fen ve Edebiyat Fakültesi'nden fizikçiler, büyüleyici kuarklar içeren temel parçacıklar için madde ve antimaddenin farklı şekillerde bozulduğunu doğruladılar. Ünlü profesör Sheldon Stone şunları söyledi: Bu keşif ilk kez, ancak daha önce garip kuarklı parçacıklarda madde-antimadde asimetrisi gözlemlenmişti.
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Enstitünün Yüksek Enerji Fiziği (HEP) araştırma ekibinin üyeleri, ilk kez, D0 mezonlarının ve anti-D0 mezonlarının% 99,999 kesinlikle daha kararlı yan ürünlere dönüşme şeklindeki farkı ölçtüler. Bir mezon, güçlü bir etkileşimle bir arada tutulan bir kuark ve bir antikuarktan oluşan atom altı bir parçacıktır.
Brocade Park-Science Popularization: İsviçre, Cenevre'deki CERN laboratuvarında Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHCb) deneyinde insanlarla işbirliği yapan Stone şunları söyledi: İnsanlar madde-antimadde asimetrisini birçok kez ölçmeye çalıştılar. Cinsiyet, ama şu ana kadar kimse başarılı olamadı Bu, antimadde araştırmalarında bir kilometre taşıdır. Bu bulgular, temel parçacıkların nasıl etkileşime girdiğini açıklayan Standart Modelin ötesinde yeni fiziğe de işaret edebilir. Bundan önce, teorinin gözlemleri daha az ezoterik bir şekilde açıklamaya çalışması için beklemeniz gerekir. Her madde parçacığının karşılık gelen bir antiparçacığı vardır, her bakımdan aynıdır, ancak zıt yükler taşır.
Örneğin, hidrojen atomları ve antihidrojen atomları üzerinde yapılan kesin araştırmalar, bir milyar ondalık noktadan sonraki sayılara benzer olduklarını göstermiştir. Madde ve antimadde parçacıkları temas ettiklerinde, tıpkı 14 milyar yıl önceki Büyük Patlama gibi, birbirlerini enerji patlamalarıyla yok edecekler. American Physical Society'nin bir üyesi olan Stone şunları söyledi: Evrende doğal olarak bu kadar az antimadde bulunmasının nedeni budur. Stone'un zihnindeki soru, madde ve antimaddenin aynı ama zıt özelliklerini içerir. Evren doğduğunda aynı miktarda madde ve antimadde patlasaydı, saf enerjiden başka hiçbir şey kalmayacaktı, tabii ki bu olmadı.
- Örnek: CP simetri dönüşümü, bir parçacığın ve onun karşıt parçacığının ayna görüntüsünü değiştirir. LHCb'nin işbirliği, D0 mezon (şekilde sağdaki büyük küre) ve onun antimadde anti-D0 (soldaki büyük küre) diğer parçacıklara (küçük küreler) bozunduğunda bu simetrinin bozulduğunu gözlemledi. Bozulma derecesi, her durumda bozunma sayısındaki farktan çıkarılır (dikey çizgiler, yalnızca gösterim amaçlıdır). Resim: CERN
LHC, maddenin neden bu kadar yaygın olduğunu anlamak için her zaman madde ve antimadde arasındaki nüansları arar. Cevap CERN'de olabilir. Orada bilim adamları, antimadde oluşturmak için protonları çarpıştırmak için Büyük Hadron Çarpıştırıcısını (LHC) kullandılar. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ne kadar fazla enerji üretirse, çarpışma sırasında oluşan parçacıkların ve antiparçacıkların kütlesi o kadar büyük olur. Syracuse Üniversitesi HEP ekibinde doktora sonrası araştırmacı olan Ivan Polyakov gibi bilim adamları bu çarpışma parçalarında parçacık bileşenlerini arıyorlar. Dünyamızda antimadde yoktur, bu yüzden antimadde yapay olarak üretilmelidir. Bu çarpışma verileri, kararsız parçacıkların bozunmasını ve daha kararlı yan ürünlere dönüşümünü haritalandırmamızı sağlar.
HEP, kuarklar (maddeyi oluşturan temel parçacıklar) konusundaki öncü araştırmalarıyla bilinir. HEP ayrıca, nispeten yüksek kalitesine rağmen, daha kararlı bir maddeye dönüşmeden önce kısa bir süre için var olan büyüleyici kuarkla da ilgilenmektedir. Son zamanlarda, HEP aynı parçacığın iki versiyonunu inceledi. Versiyonlardan biri, bir anti-up kuark adı verilen bir parlak kuark ve bir yukarı kuarkın bir antimadde versiyonunu içerir. Başka bir versiyonda anti-kuark ve yukarı-kuark vardır. Büyük Hadron Çarpıştırıcısından alınan veriler kullanılarak, parçacıkların iki versiyonu belirlendi ve her bir parçacığın yeni bir yan ürüne bozulma sayısı hesaplandı.
Bu iki olası sonucun oranı, iki parçacık için aynı olmalıdır, ancak oranlarının yaklaşık% 0.1 oranında farklı olduğu bulunmuştur. Bu, büyüleyici madde ve antimadde parçacıklarının tamamen birbirinin yerine geçemez olduğunu kanıtlıyor. Parçacığın yüzeyi aynı görünüyor, ancak iç davranışı farklı Bu, antimaddenin gizemidir. Madde ve antimaddenin farklı davrandığı fikri yeni değildir ve tuhaf ve alt kuarklarla ilgili önceki çalışmalar bunu doğrulamıştır. Bu çalışmanın benzersizliği, bir kuark parçacığının asimetrisine ilk kez tanık olunmasıdır: tarihe geçecek.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme Araştırma / Gönderen: Syracuse Üniversitesi
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Sol alt köşede Daha fazla bilgi edinin Boke Garden uygulamasını indirin
