Por isso, em um Universo de mais matéria do que antimatéria?

Por que nós existimos? Esta é, talvez, a mais profunda é uma questão que pode parecer totalmente além da física de partículas. Mas o nosso novo no Grande colisor de hádrons do CERN trouxe a nós a resposta. Para entender por que nós existimos, você deve primeiramente ir para 13,8 bilhões de anos atrás, no tempo do Big Bang. Este evento gerou igual a quantidade de substância a partir da qual somos feitos, e antimatéria.

Acredita-se que cada partícula tem um parceiro da antimatéria, que é quase idêntico a ela, no entanto, tem o oposto de carga. Quando uma partícula e sua античастица se encontram, eles аннигилируют — a desaparecer em um flash de luz.

, Onde todos os антивещество?

Por que o Universo que vemos, é composta inteiramente de matéria, é um dos maiores mistérios da física moderna. Se era uma igual quantidade de antimatéria, tudo no Universo аннигилировало. E aqui está, um estudo recentemente publicado, parece que encontrou uma nova fonte de assimetria entre matéria e antimatéria.

Sobre a antimatéria o primeiro a falar de Arthur Schuster, em 1896, em seguida, em 1928, Paul Dirac trouxe-lhe uma base teórica, e em 1932 por Carl Anderson descobriu-la em forma de антиэлектронов, que receberam o nome de позитронов. Позитроны nascem naturais radioativos processos, por exemplo, o decaimento do potássio-40. Isso significa que o normal banana (contém potássio) emite позитрон a cada 75 minutos. Em seguida, ele аннигилирует com elétrons na matéria, produzindo luz. Aplicações médicas como scanners PET também produzem антиматерию no mesmo processo.

Os blocos de construção Básicos de uma substância a partir da qual são constituídos os átomos são partículas elementares — os quarks e léptons. Existem seis tipos de quarks: superior, inferior, estranho, encantado, o que é verdadeiro e belo. Exatamente há seis léptons: elétron, múon, tau e seus três tipos de neutrinos. Há também антиматериальные cópias desses doze partículas, que diferem apenas na sua carga.

As Partículas de antimatéria, em princípio, deve ser o reflexo de seus habituais companheiros de viagem. Mas as experiências mostram que não é sempre assim. Tomemos, por exemplo, partículas, conhecido como o oxigénio, que são constituídos por um quark e um антикварка. Neutros de oxigénio têm um recurso incrível: eles podem tornar-se espontaneamente no seu anti-maisons e vice-versa. Neste processo de quarks se transforma em антикварк ou антикварк se transforma em um quark. No entanto, experimentos mostraram que este problema pode ocorrer com mais freqüência em uma direção do que em outra — resultando da matéria torna-se mais com o tempo, que a antimatéria.

a Terceira vez mágico

Entre as partículas, contendo quarks, tais assimetrias detectadas apenas estranha e bela quarks — e estas descobertas tornaram-se extremamente importantes. A primeira observação de assimetrias com a participação de partículas estranhas em 1964 permitiu теоретикам prever a existência de seis quarks — na época, quando era sabido que há apenas três. A abertura de assimetria tem belas partículas em 2001, tornou-se a confirmação final do mecanismo, o que a levou a pintura com seis кварками. Ambos abertura trouxe o prêmio nobel.

, E de uma estranha e bela quarks movem o negativo de uma carga elétrica. A única positivamente carregada de quarks, que, em teoria, deve ser capaz de formar partículas, que podem exercer a assimetria matéria e antimatéria é encantada. A teoria sugere que ele faz, o seu efeito deve ser pequena e de difícil находимым.

Mas o experimento LHCb no Grande colisor de hádrons foi capaz de observar a falta de simetria em partículas, chamado de D-мезонами, que consistem em encantar os quarks — a pela primeira vez. Isto é possível graças a uma inédita número de encantar partículas produzidas diretamente em confrontos no TANQUE. O resultado mostra que a probabilidade de que esta é uma flutuação estatística, é de 50 bilhões.

Se esta assimetria não nasce do mesmo mecanismo que leva a асимметриям estranho e belo quarks, continua a ser um espaço para novas fontes de assimetria matéria-antimatéria, que podem adicionar-se ao total de assimetria de tal Universo. E isso é importante, pois vários casos conhecidos de assimetria não podem explicar por que, em um Universo de tantas matéria. Uma abertura de encantado кварками não será suficiente para preencher esse problema, mas é uma parte importante do quebra-cabeça no entendimento de interações fundamentais das partículas.

os Seguintes passos

A esta descoberta, seguido de um aumento do número de trabalhos teóricos, que ajudam na interpretação do resultado. Mas o que é ainda mais importante, ela наметит mais testes para aprofundar a compreensão de nossa descoberta — e alguns desses testes já estão sendo realizados.

Na próxima década promovido experimento LHCb aumentar a sensibilidade de tais medidas. Ele será complementado com a experiência da Belle II no Japão, que só começa a funcionar.

Антиматерия também está na base de uma série de outras experiências. Inteiros антиатомы fabricados no Антипротонном замедлителе CERN, e eles fornecem uma série de experimentos de lavagem de alta precisão de medição. A experiência AMS-2 a bordo da estação espacial Internacional, está em busca de antimatéria origem cósmica. Uma série de atuais e futuros experimentos será dedicado à questão sobre se existe uma assimetria matéria-antimatéria entre neutrino.

Embora aindanão podemos desvendar o mistério da assimetria da matéria e a antimatéria, a nossa última descoberta abriu a porta era de medições precisas, que podem revelar ainda desconhecida do fenômeno. Há todas as razões para acreditar que um dia a física serão capazes de explicar por que em tudo aqui.

Você não sabe por que? Se souber, conte-nos .