Danes, 2. avgusta 2004, so fiziki iz delcev iz Združenega kraljestva in po vsem svetu, ki delajo na poskusu BABAR v Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) v ZDA, objavili nove zanimive rezultate, ki so pokazali dramatično razliko v vedenju snovi in antimaterije. Njihovo odkritje bo morda pomagalo razložiti, zakaj vesolje, v katerem živimo, prevladuje materija, namesto da vsebuje enake dele snovi in anti-materije.
SLAC-ov pospeševalnik PEP-II trči elektrone in njihove protitatrične sorodnike, pozitrone, da ustvari obilje eksotičnih parov težkih delcev in delcev, znanih kot mezoni B in anti-B. Te redke oblike materije in antimaterije so kratkotrajne in razpadajo po drugih lažjih subatomskih delcih, kot so kaonci in pioni, kar lahko opazimo v eksperimentu BABAR.
"Če med materijo in antimaterijo ne bi bilo razlik, bi mezon B in mezon proti B povzročil popolnoma enak vzorec razpadanja. Vendar pa naša nova meritev namesto tega kaže primer velike razlike v stopnjah razpadanja. " je dejal Marcello Giorgi iz SLAC, Pisa University in INFN, predstavnik BABAR.
S presejanjem več kot 200 milijonov parov B in anti-B mezonov so eksperimentatorji odkrili presenetljivo asimetrijo snovi in antimaterije. "Našli smo 910 primerov mesona B, ki propada na kaon in pion, le 696 primerov za anti-B," je pojasnil Giorgi. "Nova meritev je v veliki meri posledica izjemnih zmogljivosti SLAC-ovega pospeševalnika PEP-II in učinkovitosti detektorja BABAR. Pospeševalnik zdaj deluje že 3-krat večjo oblikovalsko zmogljivost in BABAR lahko zabeleži približno 98% trkov. "
Medtem ko so BABAR in drugi poskusi že prej opazovali asimetrije snovi proti antimikvari, je to prvič, da so razliko ugotovili s preprostim štetjem števila razpadov B in anti-B mezonov na isto končno stanje. Ta učinek je znan kot neposredna kršitev CP in znaša 13%; podoben učinek se pojavlja pri razpadih Kaonsov in antiKaonsov, vendar le na ravni 4 milijone delov!
„To je močan, prepričljiv signal neposredne kršitve CP pri razpadih B, vrste asimetrije snovi proti antimikvari, za katero se je pričakovalo, da je obstajala, vendar je do zdaj še nismo opazili. S tem odkritjem se celoten vzorec asimetrij proti krčmi snovi spušča v skladno sliko. Zelo sem navdušen in zadovoljen, ker je bil neposredno vključen eden od mojih podiplomskih študentov Carlos Chavez, ki je trenutno na SLAC. " je dejal Christos Touramanis z univerze v Liverpoolu.
Dan Bowerman, član ekipe BABAR iz Imperial College, dodaja: "Ko se je vesolje začelo z velikim praskom, so bile v enakih količinah ustvarjene snov in antimaterija. Vendar vsa opažanja kažejo, da živimo v vesolju, sestavljenem samo iz materije. Zato se moramo vprašati, kaj se je zgodilo z antimaterijo? Delo v podjetju BABAR nas približuje odgovoru na to vprašanje. "
Za neravnovesje materije in antimaterije, ki se je razvilo v našem vesolju, morajo biti odgovorne nežne razlike med obnašanjem materije in antimaterije. Vendar je naše trenutno poznavanje teh razlik nepopolno in nezadostno, da bi upoštevali prevlado opazovane materije. Kršitev CP je eden od treh pogojev, ki jih je izpostavil ruski fizik Andrei Saharov, da bi lahko upošteval opaženo neravnovesje snovi in antimaterije v vesolju.
Profesor Ian Halliday, izvršni direktor sveta za fiziko in astronomijo delcev, ki financira sodelovanje Velike Britanije v BABAR, je dejal: "Še vedno ne razumemo v celoti, kako se je razvijala zadeva, ki dominira v vesolju, v katerem živimo. Vendar pa je ta nov rezultat in nedavne povezane meritve v BABAR-u in drugih poskusih po vsem svetu močno napredoval naše razumevanje na tem področju. O tem temeljnem vprašanju je treba še veliko odkriti in se naučiti. "
Izvirni vir: PPARC News Release
