|
В поисках асимметрии между материей и антивеществом
|
|
|
|
Частица материи - это всегда частица материи. Или нет. Благодаря причуде квантовой физики, четыре известные частицы, состоящие из двух разных кварков, таких как электрически нейтральный D—мезон, состоящий из чарм—кварка и up-антикварка, могут спонтанно превращаться в своих партнеров из антивещества и наоборот. На семинаре, состоявшемся 26 марта в ЦЕРНе, коллаборация LHCb на Большом адронном коллайдере (БАК) представила результаты своего последнего исследования асимметрии вещества и антивещества в колебаниях нейтрального D–мезона, которое, в случае обнаружения, могло бы помочь пролить свет на загадочный дисбаланс вещества и антивещества во Вселенной. Слабое взаимодействие Стандартной модели физики элементарных частиц индуцирует асимметрию между веществом и антивеществом, известную как нарушение СР, в частицах, содержащих кварки. Однако эти источники нарушения СРП сложны для изучения и недостаточны для объяснения дисбаланса вещества и антиматерии во Вселенной, что заставляет физиков как искать новые источники, так и изучать известные лучше, чем когда–либо прежде.
|
|
|
В своем последнем исследовании исследователи LHCb, засучив рукава, измерили с беспрецедентной точностью набор параметров, которые определяют колебания вещества–антивещества нейтрального D-мезона и позволяют найти ранее ненаблюдаемое, но предсказанное нарушение CP в этом колебании. Ранее коллаборация измерила тот же набор параметров, которые связаны с распадом нейтрального D-мезона на положительно заряженный каон и отрицательно заряженный пион, используя полный набор данных, полученных в ходе первого запуска БАК, и частичный набор данных, полученный во время второго запуска. На этот раз команда проанализировала полный набор данных Run-2 и, объединив результаты с результатами предыдущего анализа, исключив частичный набор данных Run-2, получила самые точные измерения параметров на сегодняшний день — общая погрешность измерений в 1,6 раза меньше, чем наименьшая погрешность ранее это было достигнуто с помощью LHCb.
|
|
|
|
Результаты согласуются с предыдущими исследованиями, подтверждая колебания вещества и антивещества нейтрального D–мезона и не обнаруживая признаков нарушения CP в этих колебаниях. Полученные результаты требуют дальнейшего анализа этого и других распадов нейтрального D-мезона с использованием данных третьего запуска БАК и его запланированной модернизации - БАК высокой светимости. Другие нейтральные D-мезонные распады, представляющие интерес, включают распад на пару из двух каонов или двух пионов, в котором исследователи LHCb впервые наблюдали нарушение CP в частицах, содержащих очарованные кварки, и распад на нейтральный каон и пару пионов, с помощью которых LHCb измерял скорость вращения частицы. колебания материи и антивещества. В поисках ключей к разгадке дисбаланса материи и антиматерии во Вселенной и других космических тайн нельзя оставлять неизведанным ни один путь.
|
|
|
|
Источник
|
