एलएचसी ने पदार्थ-प्रतिपदार्थ क्षय विसंगति का खुलासा किया, ब्रह्मांड के अस्तित्व के सुराग पेश किए

लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (एलएचसी) में किए गए प्रयोगों ने संभावित रूप से ब्रह्मांड के अस्तित्व के बारे में नए सुराग उजागर किए हैं। शोध में बैरियन नामक कणों और उनके प्रतिपदार्थ जुड़वा बच्चों के क्षय में एक आश्चर्यजनक अंतर का संकेत मिलता है। सीईआरएन में की गई इस खोज से यह समझाने में मदद मिल सकती है कि बिग बैंग के बाद पदार्थ प्रतिपदार्थ के साथ क्यों नहीं मिट गया। मॉडल के अनुसार, बिग बैंग को पदार्थ और प्रतिपदार्थ की समान मात्रा बनानी चाहिए थी, जिससे पूरी तरह से विनाश हो जाता। हालांकि, तारों, ग्रहों और जीवन के अस्तित्व से संकेत मिलता है कि किसी चीज ने इसे रोका। सीईआरएन के भौतिकविदों ने एलएचसी डेटा का विश्लेषण किया, जिसमें पदार्थ और प्रतिपदार्थ के व्यवहार में अंतर के प्रमाण मिले। सिद्धांत रूप में, सभी कणों को चार्ज-पैरिटी (सीपी) समरूपता का पालन करना चाहिए, जहां सभी कणों के चार्ज और स्थानिक निर्देशांक को उलटने से भौतिकी के नियम नहीं बदलने चाहिए। हालांकि, कुछ इंटरैक्शन इस समरूपता का उल्लंघन करते हैं। 1964 के एक प्रयोग में के मेसॉन में सीपी उल्लंघन पाया गया, और बाद के प्रयोगों में अन्य कणों में भी इसी तरह के उल्लंघन पाए गए, लेकिन प्रतिपदार्थ की दुर्लभता को समझाने के लिए पर्याप्त नहीं थे। नए अध्ययन में बैरियन में सीपी उल्लंघनों की पहचान की गई, जिसमें ब्यूटी-लैम्डा बैरियन (Λ) और उनके प्रतिकणों पर ध्यान केंद्रित किया गया। यदि सीपी समरूपता बनी रहती है, तो Λ और एंटी-Λ कणों को समान दर से क्षय होना चाहिए। एलएचसीबी सहयोग के शोधकर्ताओं ने 2009 और 2018 के बीच कैप्चर किए गए हजारों क्षयों का विश्लेषण किया, जिसमें पदार्थ और प्रतिपदार्थ क्षय के बीच लगभग 2.45 प्रतिशत का अंतर पाया गया। एलएचसीबी सहयोग के प्रवक्ता विन्सेन्ज़ो वाग्नोनी ने कहा, "हमें पहली बार इस वर्ग के कणों के साथ पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता देखने के लिए 80,000 से अधिक बैरियन क्षय हुए।" यह सफलता नए बलों और कणों के सुराग प्रदान कर सकती है, जिससे इस रहस्य को हल करने में मदद मिलती है कि प्रतिपदार्थ ने ब्रह्मांड में सभी पदार्थ को क्यों नहीं मिटाया। वाग्नोनी ने आगे कहा, "जितने अधिक सिस्टम में हम सीपी उल्लंघनों का निरीक्षण करते हैं और माप जितना अधिक सटीक होता है, हमारे पास मानक मॉडल का परीक्षण करने और उससे परे भौतिकी की तलाश करने के उतने ही अधिक अवसर होते हैं।"