KOLEJNA RÓŻNICA MIEDZY ANTYMATERIĄ A MATERIĄ

LHCb: kolejna różnica między antymaterią a materią znaleziona.

Oto naukowy odpowiednik zabawy w „znajdź 10 różnic między obrazkami”: szukanie różnic między materią i antymaterią. Stawka w tym zadaniu jest duża: to odpowiedź na pytanie, dlaczego istniejemy. Teraz w eksperymencie LHCb w CERN badacze znaleźli kolejną (choć jeszcze nie ostatnią) różnicę.

Tuż po Wielkim Wybuchu – jak można przypuszczać – powstać powinny równe liczby cząstek materii i antymaterii. Cząstka ma przeciwny ładunek i jest lustrzanym odbiciem swojej antycząstki. A kiedy te dwie się spotkają – dochodzi do anihilacji. Wydawałoby się, że wszystkie cząstki i antycząstki powinny od razu zmienić się w energię w procesach anihilacji. Ale tak się nie stało, bo przecież istniejemy my, wszechświat… i cała reszta. A składamy się przecież z materii. Antymateria jest czymś znacznie rzadszym.

Za przetrwanie materii tworzącej nasz świat musiały odpowiadać jakieś subtelne różnice między nią a antymaterią. Niektóre z nich znamy od lat. Teraz międzynarodowy zespół fizyków, pracujący w ramach eksperymentu LHCb w europejskim ośrodku jądrowym CERN, dołożył kolejną cegiełkę do tej skomplikowanej układanki, na pozór niewielką, lecz o niebagatelnym znaczeniu. O badaniach tych informują przedstawiciele Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku w komunikacie przesłanym PAP.

Atrakcyjnym obiektem do badań nad tzw. łamaniem symetrii CP są mezony.

Mezony to cząstki nietrwałe – ale żyjące na tyle długo, że można badać ich własności. Pierwsze mezony (piony) zaobserwowano w pierwszej połowie XX w. w promieniowaniu kosmicznym. Dziś wiemy, że zbudowane są one z pary kwark i antykwark, a ponieważ samych kwarków mamy 6 rodzajów (fizycy mówią o sześciu zapachach, co nie ma jednak absolutnie nic wspólnego z wrażeniami węchowymi życia codziennego!), to kombinacji prowadzących do różnych mezonów jest naprawdę wiele.

Każdy mezon ma też oczywiście swoją antycząstkę, w której odpowiednie kwarki i antykwarki zamienione są swymi antypartnerami.

Łamanie symetrii CP w rozpadach neutralnych kaonów, czyli mezonów z kwarkiem i antykwarkiem górnym oraz dziwnym, zaobserwowano ponad pół wieku temu i doceniono Nagrodą Nobla. Dwadzieścia lat temu łamanie symetrii zauważono także wśród mezonów zawierających kwark piękny. Zagadką pozostawały między innymi mezony z kwarkiem powabnym, który pod względem masy plasuje się między kwarkiem dziwnym a pięknym.

„Do tej pory nie potrafiliśmy bezpośrednio i z odpowiednią precyzją zmierzyć, jak łamanie symetrii CP przejawia się w rozpadach mezonów powabnych. Wyniki analiz zaprezentowane na właśnie zakończonej konferencji fizyki wielkich energii ICHEP w Bolonii znakomicie wypełniają tę lukę” – mówi prof. Wojciech Wiślicki z Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), cytowany w komunikacie swojego instytutu. Wyniki są dostępne na stronie LHCb.

Najnowsze wyniki to rezultat szczegółowych analiz około pięćdziesięciu milionów przypadków z rozpadami mezonów powabnych D0 na dodatnio i ujemnie naładowane kaony. Rozpady te rejestrowano przez kilka lat podczas zderzeń protonów w detektorze LHCb działającym przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w ośrodku CERN pod Genewą. Część obliczeń związanych z obróbką danych przeprowadzono w Centrum Informatycznym Świerk.

„Tak naprawdę łamanie symetrii przestrzenno-ładunkowej w rozpadach mezonów powabnych po raz pierwszy zauważono w eksperymencie LHCb już trzy lata temu” – wyjaśnia w komunikacie dr Artur Ukleja (NCBJ). – „Jednak w przeciwieństwie do obecnego pomiaru, ówczesny nie sugerował tak jasno możliwych różnych asymetrii materia-antymateria między rozpadami mezonów powabnych na pary kaon-antykaon, a rozpadami na pary pion-antypion”.

Fizycy komentują, że najnowsze rezultaty eksperymentów w detektorze LHCb w kluczowy sposób uzupełniają naszą wiedzę o różnicach między materią a antymaterią. Model Standardowy narzuca bowiem ograniczenia na łamanie symetrii między materią a antymaterią. Gdyby zaobserwowano procentowo zbyt dużą liczbę takich zjawisk, byłby to rezultat niezgodny z przewidywaniami Modelu Standardowego, sygnalizujący istnienie nowej fizyki.

„Z przedstawionych w Bolonii danych wynika, że do łamania symetrii CP w przypadku mezonów powabnych dochodzi rzadko” – podsumowuje prof. Wiślicki. Na tyle rzadko, że wyniki te nie stoją w sprzeczności z Modelem Standardowym opisującym cząstki elementarne i ich oddziaływania.

Fizycy tłumaczą jednak, że rozbieżność między ilością materii obserwowanej we Wszechświecie a przewidywaniami naszych modeli kosmologicznych pozostaje widoczna nawet po uwzględnieniu najnowszych wyników. Nie jest to więc jeszcze ostatnia różnica między materią a antymaterią. Zagadka wciąż nie ma więc jednak pełnej odpowiedzi. „Kolejne wskazówki pozwalające rozwikłać tę zagadkę być może uda się zauważyć w ramach właśnie rozpoczętego kolejnego etapu zderzeń cząstek w akceleratorze LHC” – mają nadzieję fizycy.

Źródło informacji: PAP – Nauka w Polsce

Zdjęcie: PAP | Adobe Stock

Opinie i poglądy opublikowane na portalu cocomac.pl są wyłącznie opiniami i poglądami ich Autorów. Nie należy ich utożsamiać z poglądami redakcji. Również opinie wyrażane w publikowanych informacjach nie odzwierciedlają poglądów redakcji i wydawcy, a mają charakter informacyjny.
Widzisz błąd w artykule, niedziałający link? Poinformuj nas o tym poprzez formularz kontaktowy lub mailem! Dziękujemy.

TO TEŻ CIEKAWE:

CASTING. SZUKAMY MŁODYCH MĘŻCZYZN

Do spotu reklamowego o ograniczonym zasięgu szukamy dwóch młodych mężczyzn. Realizacja spotu odbędzie się w połowie listopada w Poznaniu. Do…

UDRĘKA PERFEKCJONISTY

Perfekcjoniści nieustannie walczą  Perfekcjonista ma tendencję definiować sukces jako 100 procent wykonania zamierzeń i planów. Wszystko, co jest poniżej, to…

PROFILAKTYKA 40+

Program Profilaktyka 40plus już od lipca. W lipcu rusza program Profilaktyka 40+ gwarantujący każdemu Polakowi powyżej 40. roku życia możliwość…

DEKAMERON – SKĄPIEC GRIMALDI

DZIEŃ PIERWSZY Opowieść VIII Pisownia oryginalna z 1930 roku Wilhelm Borsiere ostremi słony wyszydza skąpstwo messera Ermina de Grimaldi. Siedząca…

WPŁYW SERIALI

Seriale kształtują trendy. Jesienią 2020 w Netflixie miała miejsce premiera „Gambitu królowej”. Wraz z zaostrzaniem przepisów związanych z pandemią, VOD…

LĘKLIWY PIES ZE SCHRONISKA

Wyjaśniamy, jak zadbać o bojaźliwego czworonoga. Adopcja psa ze schroniska to danie nowego życia zwierzakowi, którego przyszłość i przeszłość malowała się…

KAMPANIA MIU MIU JESIEŃ ZIMA 2022-23

STUDIUM CHARAKTERU Wizerunek Miu Miu – zarówno ubrań, jak i osób, to wyrażenie postawy, odzwierciedlenie sposobu myślenia, studium charakteru. Kampania…

DZIEŃ SINGLA

Święto singli 15 lutego przestaje być anonimowym dniem w Polsce i Europie. Święto singli, choć jeszcze mało popularne, jest obchodzone…

MENOPAUZA A ODCHUDZANIE

Jak się odchudzać w czasie menopauzy. Menopauza sprzyja, niestety, przybieraniu na wadze oraz zmianie figury. Dobra wiadomość jest jednak taka,…

DOSTAŁEŚ PREZENT – ZAPŁAĆ!

Zasady opodatkowania prezentów świątecznych. Pracodawcy wręczający świąteczne prezenty pracownikom muszą brać pod uwagę ewentualne skutki podatkowe. Jak wyjaśniają rozmówcy serwisu…

PRZEWLEKŁE ZMĘCZENIE

Przewlekłe zmęczenie: 10 najczęstszych przyczyn Czujesz się ciągle zmęczony lub wyczerpany? Ulgi nie przynosi ci ani sen, ani nawet dwutygodniowy…

OWOCE JAGODOWE A ODPORNOŚĆ

Co warto wiedzieć na ten temat. Układ odpornościowy człowieka to skomplikowana maszyneria, której sprawne działanie zależy od wielu różnych czynników,…

Kia EV6

Za sprawą nowoczesnego designu, świetnych osiągów i nowatorskich rozwiązań w kabinie Kia EV6 na nowo definiuje elektromobilność Nowa Kia EV6…

UCZULENIE NA JAD OWADÓW

Uczulenie na jad owadów ma swoje konsekwencje w psychice. Około 1-2 proc. osób na jad owadów reaguje w sposób tak…

BANANY W POLSKICH OGRODACH?

Zainteresowanie egzotycznymi roślinami w Polsce rośnie. W Polsce zainteresowanie uprawą egzotycznych roślin rośnie. Wpłynęła na to również pandemia, z powodu…

JAK NAUCZYĆ PSA KOMEND?

Praktyczny poradnik szkolenia Próbujesz trenować ze swoim psem, ale nie widzisz efektów? Nie wiesz, czy warto próbować dalej, zgłosić się do…

BŁONNIK NIEJEDNO MA IMIĘ

Choć włókno pokarmowe, zjadane wraz z żywnością pochodzenia roślinnego, nie poddaje się działaniu enzymów trawiennych człowieka, to jednak stanowi niezbędny…

POWRÓT RYSIA

Rysie Horaj i Skalny świetnie sobie radzą po powrocie do natury Horaj i Skalny, osierocone młode rysie, które nabrały sił…

SAMOTNOŚĆ PACJENTA

Wspieranie chorego działa jak jego kolejne lekarstwo. To udowodnione: chory, który ma wsparcie rodziny i przyjaciół lepiej reaguje na leczenie…

O MIZERII Z VITO CASETTIM  (VIDEO)

Dlaczego Polacy kochają Włochów i czy z wzajemnością? Zawitał do nas Wasz ulubiony polski Włoch czy włoski Polak ?? Vito…

CO WPŁYWA NA INTELIGENCJĘ

Inteligencja i życiowy sukces to sprawka genów czy środowiska? Geny czy środowisko? Co w większym stopniu wpływa na to, jakimi…

PE – CZAS NA SPORT

Parlament Europejski upomina się o sport. W przyjętej 23 listopada rezolucji Parlament Europejski wezwał do ukształtowania europejskiego modelu sportu opartego…

CZY FOLIA ALUMINIOWA SZKODZI?

Czy aluminium szkodzi? Robisz grilla i pieczesz karkówkę na aluminiowej tacce, albo rybkę w aluminiowej folii? Panikować z tego powodu…

ŻYCIE BEZ KRTANI

Bez krtani wciąż można nieźle żyć, choć inaczej. Dzięki krtani mówimy i oddychamy. Mało kto jednak zdaje sobie sprawę z…

DIETETYK CZY DIETETYK KLINICZNY

Na początku odpowiedzmy sobie na pytanie. Dlaczego dopasowana dietoterapia jest tak istotna? Po prostu dlatego, żebyśmy nie zrobili sobie krzywdy.…

DEKAMERON – PĄTNICZKA

DZIEŃ PIERWSZY Opowieść IX Pisownia oryginalna z 1930 roku Król Cypru, wydrwiony przez pewną Gaskonkę, staje się z człeka tchórzliwego…

UKĄSZENIE  OWADA

Jak radzić sobie z ukąszeniami owadów i pajęczaków? Lato rozkręciło się na dobre, a wraz z nim wrócił problem gryzących…

PO CO NAM PSYCHOTERAPIA

Psychoterapia to nie rozmowa z przyjaciółką Na psychoterapii nie uzyskamy porady, czy się rozwieść, czy odejść z pracy. Psychoterapeuta nie…

STARE OBRAZY JAK NOWE

Naukowcy z UW opracowali nową metodę przywracania barw starym obrazom. Chemicy z UW we współpracy z Muzeum Narodowym w Warszawie…

JAK SIĘ UBRAĆ NA WESELE

PORADNIK DLA OJCA PANA MŁODEGO/ PANNY MŁODEJ. Jan Adamski Ojcowie panny młodej i pana młodego odgrywają podczas ślubu i wesela…

AUSTRALIA – KRAJOBRAZ OPOWIEDZIANY CZ. 3

Geolog postrzega ziemię jako wynik historycznych i prehistorycznych procesów: fałdowanie skorupy ziemskiej, pękanie i uskoki, powstawanie osadów. Te procesy zachodzące…

PIES BOO CZYLI SZPIC MINIATUROWY

Pies Boo – poznaj psa, który stał się gwiazdą social mediów. Polska jest jednym z wielu krajów, w których pies Boo…

ŹRÓDŁA BŁONNIKA

Jakie są najlepsze źródła błonnika pokarmowego? Błonnik nie jest jednorodną substancją, lecz mieszaniną różnego rodzaju związków chemicznych. Z tego względu…

MIGRACJE W XXI WIEKU

Katastrofy klimatyczne wywołują już ponad trzykrotnie więcej przesiedleń niż konflikty. Od 2008 r. ponad 318 mln ludzi na całym świecie…

DEKAMERON – PIELGRZYM

DZIEŃ TRZECI Opowieść VII Pisownia oryginalna z 1930 roku Tedaldo, w niezgodzie z swoją damą będący, opuszcza Florencję. Po pewnym…

OPIEKA NAD RODZICEM Z OTĘPIENIEM

Lepiej rozumieć, jak starzeje się mózg. Osoba cierpiąca na zespół otępienny może prezentować cały wachlarz uciążliwych dla jej opiekunów zachowań.…


Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.

error

Jeżeli artykuł Ci się podoba, to prosimy udostępnij go innym. :)

zostań naszym autorem
Skip to content