Днес, 2 август 2004 г., физиците от частици от Обединеното кралство и от целия свят, работещи по експеримента BABAR в Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) в САЩ, обявиха нови вълнуващи резултати, демонстриращи драматична разлика в поведението на материята и антиматерията. Откритието им може да помогне да се обясни защо Вселената, в която живеем, е доминирана от материя, вместо да съдържа материя с равни части и анти-материя.
Ускорителят на PEP-II на SLAC се сблъсква с електрони и техните антиматериални колеги, позитрони, за да произведе изобилие от екзотични двойки от тежки частици и анти-частици, известни като В и анти-В мезони. Тези редки форми на материя и антиматерия са краткотрайни, разпадащи се от своя страна на други по-леки субатомни частици, като каони и пиони, които могат да се видят в експеримента BABAR.
„Ако нямаше разлика между материя и антиматерия, B мезонът и анти-В мезонът биха проявили абсолютно същия модел на разпад. Новото ни измерване показва пример за голяма разлика в скоростта на гниене. “ каза Марчело Джорджи от SLAC, Пизанския университет и INFN, говорител на BABAR.
Чрез пресяване на разпад на повече от 200 милиона двойки В и анти-В мезони експериментаторите откриват поразителна асиметрия на веществото-антиматерия. „Открихме 910 примера на B мезона, разпадащ се до каон и пион, но само 696 примера за анти-В“, обясни Джорджи. „Новото измерване до голяма степен е резултат от изключителната производителност на PEP-II ускорителя на SLAC и ефективността на детектора BABAR. Сега ускорителят работи с 3 пъти по-висока производителност и BABAR може да регистрира около 98% от сблъсъците. "
Докато BABAR и други експерименти са наблюдавали асиметрии на материята-антиматерия и преди, това е първият път, когато е установена разлика чрез просто преброяване на броя на разпаданията на В и анти-В мезоните до същото крайно състояние. Този ефект е известен като пряко нарушение на CP и е установен, че е 13%; подобен ефект се получава при разпад на Kaons и antiKaons, но само на ниво от 4 милиона части!
„Това е силен, убедителен сигнал за пряко нарушение на CP при разпад B, вид асиметрия на веществото-антиматерия, която се очакваше да съществува, но не е наблюдавана досега. С това откритие пълният модел на асиметриите на материята-антиматерия се обединява в единна картина. Много съм развълнуван и доволен, тъй като един от моите аспиранти, Карлос Чавес, който в момента е в SLAC, беше пряко ангажиран. “ заяви Христос Тураманис от университета в Ливърпул.
Дан Бауърман, член на екипа на BABAR от Imperial College добавя: „Когато Вселената започна с големия взрив, материята и антиматерията бяха създадени в равни количества. Всички наблюдения обаче показват, че живеем във вселена, направена само от материя. Така че трябва да попитаме, какво се случи с антиматерията? Работата в BABAR ни приближава до отговора на този въпрос. "
Фините разлики между поведението на материята и антиматерията трябва да са отговорни за дисбаланса на материята-антиматерия, развил се в нашата Вселена. Но сегашните ни познания за тези различия са непълни и недостатъчни, за да отчитаме наблюдаваното господство на материята. Нарушаването на СР е едно от трите условия, очертани от руския физик Андрей Сахаров за отчитане на наблюдавания дисбаланс на материята и антиматерията във Вселената.
Професор Иън Халидей, изпълнителен директор на изследователския съвет по физика на частиците и астрономия, който финансира участието на Обединеното кралство в BABAR, заяви: „Все още не разбираме напълно как се е развила материята, доминираща във Вселената, в която живеем. Но този нов резултат и скорошните свързани измервания в BABAR и други експерименти по целия свят значително разшириха нашето разбиране в тази област. Има още много какво да открием и научим по този основен въпрос. "
Оригинален източник: PPARC News Release
