• БAК
• стaндaртнaя мoдeль
• aнтимaтeрия
• квaрк
• квaнтoвaя физикa
• aстрoфизикa

Oднa из нeрeшeнныx зaдaч в физикe — вoпрoс, пoчeму вo Всeлeннoй мaтeрии знaчитeльнo бoльшe, чeм aнтимaтeрии. Oтвeт мoжeт крыться в «нeпрaвильнoм» рaспaдe чaстиц, в чaстнoсти бaриoнoв.

В Стaндaртнoй мoдeли физики чaстицы и aнтичaстицы пo свoим характеристикам ведут себя как близнецы, однако лямбда-барион b (обозначается: Λb, кварковый состав: udb) и его античастица нарушают этот порядок, называющийся: нарушение СР-симметрии.

Это первый случай, когда свидетельство различия материи-антиматерии было обнаружено в распадах именно бариона (протон и нейтрон — тоже барионы) — категория, в которой частицы состоят из 3 кварков. Такие расхождения вещества-антивещества являются ключевыми для объяснения того, как Вселенная возникла и почему сейчас состоит в основном из материи, полагают ученые.

Предыдущие эксперименты показали нарушение симметрии между разновидностью мезонов и антимезонов, которые состоят из одного кварка и одного антикварка, но никогда прежде это нарушение не фиксировалось у барионов.

Ученые из коллаборации LHCb, расположенный на Большом адронном коллайдере близ Женевы, опубликовали результаты своих исследований на сайте препринтов arXiv.org . Они обнаружили, что, когда лямбда-b барион распадается, частицы имеют разные углы разлета и импульсы для материи и антиматерии — двух версий этого бариона.

После Большого взрыва, Вселенная первоначально содержала равные части материи и антиматерии. Но, с развитием Вселенной, законы физики благоприятствования материи через СР-нарушения, и антивещество стало редкостью. Хорошо проверенная учеными теория физики элементарных частиц, так называемая Стандартная модель, включает в себя некое СР-нарушение, но его не достаточно, чтобы объяснить существующий дисбаланс. Таким образом, физики ищут дополнительные источники расхождений.

«Это не удивительно, что различия в материи и антиматерии появились в барионах, а также в мезонах», говорит физик-теоретик Дэвид Лондон(David London) из Университета Монреаля(Канада). Но точные измерения барионов, возможно, в конце концов, выявят отклонения от предсказаний стандартной модели. Такой результат может указать путь к дополнительной асимметрии, которая позволила Вселенной сформироваться такой, какая она есть сейчас. Это только первый шаг, и мы надеемся, что будет больше таких измерений и новых данных»