Un nou rezultat obtinut in urma unui nou experiment realizat in acceleratorul de particule de la Geneva, CERN, ar putea contribui la gasirea unei explicatii la enigma formarii universul nostru din materie si nu antimaterie, informeaza Symmetry Magazine.
Fiecare particula de materie, precum protonii si neutronii, are cate un omolog in antimaterie. Acesti gemeni de antimaterie par sa fie identici in apropae toate privintele, cu exceptia faptului ca proprietatile lor electrice si magnetice sunt opuse.
Cosmologii propun ca Big Bang-ul a produs o cantitate egala de materie si antimaterie, ceea ce reprezinta o enigma, pentru ca materia si antimateria se anihileaza atunci cand intra in contact, formand energie pura. Fizica particulelor cauta diferentele minuscule dintre materie si antimaterie, ceea ce ar putea explica de ce universul nostru este format din planete si stele, si nu dintr-un amalgam de lumina si energie.
Large Hadron Collider (LHC) de la CERN nu genereaza doar bosoni Higgs in timpul coliziunilor de protoni de inalta energie - produce si antimaterie. Comparand tiparele de dezintegrare a particulelor de materie cu gemenii lor de antimaterie, experimentul realizat in acceleratorul de particule cauta diferente minore in comportamentul acestor particule rivale.
"Multe experimente care vizeaza antimateria studiaza particulele intr-un mediu foarte limitat si controlat", spune Nicola Neri, un cercetator din cadrul institutului italian de cercetare INFN si unul dintre conducatorii studiului.
"In experimentele noastre, antiparticulele curg si se descompun, asa ca putem examina si alte proprietati de ale lor, precum impulsul si traiectoriile produselor de dezintegrare", a explicat Neri.
Rezultatele, publicate luni in revista de specialitate Nature Psysics, a examinat produsele de dezintegrare a barionilor (o particula ce contine 3 quarkuri) de materie si antimaterie si a analizat distributia spatiala a particulelor ce au rezultat in interiorul detectorului.
Mai exact Neri si colegii sai au cautat dezintegrare foarta rara a particulei lambda-b (care contine pana la un quark up, un quark down si un quark bottom) intr-un proton si 3 pioni (care contin pana la un quark up si un quark anti-down).
In baza datelor obtinute in urma a 6.000 de dezintegrari, Neri si echipa lui au gasit o deosebire in orientarea spatiala a particulelor rezultate din lambda-b de materie si lambda-b de antimaterie.
"Este pentru prima data cand vedem dovezi ca barionii de materie si antimaterie se comporta diferit. Insa avem nevoie de mai multe date inainte de a lansa o teorie definitiva", spune Neri.
Statistic, rezultatul are o deviatie standard de 3.3 sigma, ceea ce inseamna ca posibilitatea de a fi o fluctuatie statistica, si nu o noua proprietate a naturii, este de 1 la 1000. Pragul clasic pentru o descoperire este de 5 sigma, ce echivaleaza cu 1 la peste 1 milion.
Pentru Neri, rezultatul este mai mult decat o dovada timpurie a unui proces nemaivazut pana acum - este cheia care deschide noi posibilitati de cercetare pentru fizicienii LHC.
"Am demonstrat ca suntem acolo. Experimentul nostru este atat de densibil incat putem incepe sa cautam sistematic asimetria materie-antimaterie la barionii grei in LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment - un experiment ce isi propune sa ecploreze ce s-a intamplat dupa Big Bang si a permis materiei sa supravietuiasca si sa formeze Universul - n.red.). Avem aceasta capacitate si vom reusi sa facem si mai multe dupa ce detectorul este modernizat anul viitor", arata fizicianul.
0
0
