Данас, 2. августа 2004., физичари честица из Велике Британије и целог света који раде на БАБАР експерименту у Станфорд Линеар Аццелератор Центер (СЛАЦ) у САД, објавили су нове узбудљиве резултате показујући драматичну разлику у понашању материје и антиматерије. Њихово откриће може помоћи објаснити зашто Универзумом у којем живимо доминира материја, уместо да садржи материју једнаких делова и анти-материју.
СЛАЦ-ов ПЕП-ИИ акцелератор судара електроне и њихове антиматеријске палете, позитроне, како би се створио обиље егзотичних тешких честица и парова против честица познатих као Б и анти-Б месони. Ови ретки облици материје и антиматерије су краткотрајни, распадају се заузврат другим светлијим субатомским честицама, попут каона и пиона, што се може видети у БАБАР експерименту.
„Да нема разлике између материје и антиматерије, и Б месон и анти-Б месон би показали потпуно исти облик распада. Међутим, наше ново мерење уместо тога показује пример велике разлике у стопама пропадања. “ рекао је Марцелло Гиорги са СЛАЦ-а, Универзитета у Писи и ИНФН-а, портпарол БАБАР-а.
Просијавањем пропадања више од 200 милиона пари Б и анти-Б мезона, експериментатори су открили упечатљиву асиметрију материје и антиматерије. „Пронашли смо 910 примера мезоније Б који пропада на каон и пион, али само 696 примера за анти-Б“, објаснио је Гиорги. „Ново мерење је у великој мери резултат изванредних перформанси СЛАЦ-овог ПЕП-ИИ акцелератора и ефикасности БАБАР детектора. Акцелератор сада ради 3 пута више од својих дизајнерских перформанси и БАБАР је у стању да забележи око 98% судара. “
Док су БАБАР и други експерименти раније пратили асиметрије материје-антиматерије, ово је први пут да је разлика пронађена једноставним бројењем броја распада Б и анти-Б мезона на исто коначно стање. Овај ефекат је познат као директно кршење ЦП и утврђено је да износи 13%; сличан ефекат се дешава код пропадања Каонса и антиКаона, али само на нивоу од четири дела у милиону!
„Ово је јак, убедљив сигнал директног кршења ЦП у Б распадима, врста асиметрије материје-антиматерије за коју се очекивало да постоји, али није примећена раније. Овим открићем цео образац асиметрија материје-антиматерије се састаје у кохерентну слику. Изузетно сам узбуђен и задовољан што је један од мојих постдипломских студија, Царлос Цхавез који је тренутно на СЛАЦ-у, директно учествовао. “ рекао је Цхристос Тоураманис са Универзитета Ливерпоол.
Дан Боверман, члан БАБАР-овог тима са Империал Цоллегеа додаје: „Када је свемир започео великим праском, материја и антиматерија су створене у једнаким количинама. Међутим, сва запажања указују на то да живимо у универзуму направљеном само од материје. Дакле, морамо се запитати, шта се догодило са антиматеријом? Рад у БАБАР-у нас приближава одговору на ово питање. "
Суптилне разлике између понашања материје и антиматерије морају бити одговорне за неравнотежу материје и антиматерије која се развила у нашем универзуму. Али наше тренутно знање о тим разликама је непотпуно и недовољно за објашњење доминације посматране материје. Кршење ЦП-а је један од три услова која је изнео руски физичар Андреи Сахаров да би објаснио уочену неравнотежу материје и антиматерије у свемиру.
Професор Иан Халлидаи, извршни директор Одбора за истраживање физике и астрономије честица који финансира учешће Велике Британије у БАБАР-у, рекао је: „Још увек не разумемо у потпуности како се развијала материја која доминира Универзумом у којем живимо. Међутим, овај нови резултат и недавна мерења у БАБАР-у и другим експериментима широм света увелико су побољшали наше разумевање у овој области. Има још много тога за откривање и учење о овом фундаменталном питању. "
Изворни извор: ППАРЦ Невс Релеасе
