ВЛК виявляє розбіжність у розпаді матерії та антиматерії, пропонуючи підказки щодо існування Всесвіту

Експерименти на Великому адронному колайдері (ВЛК) потенційно виявили нові підказки щодо виживання Всесвіту. Дослідження натякають на дивовижну різницю в розпадах частинок, які називаються баріонами, та їхніх антиматеріальних близнюків. Це відкриття, зроблене в ЦЕРН, може допомогти пояснити, чому матерія не анігілювала з антиматерією після Великого вибуху. Згідно з моделями, Великий вибух мав створити рівні кількості матерії та антиматерії, що призвело б до повної анігіляції. Однак існування зірок, планет і життя вказує на те, що щось цьому завадило. Фізики ЦЕРНу проаналізували дані ВЛК, знайшовши докази відмінностей у поведінці матерії та антиматерії. Теоретично всі частинки повинні дотримуватися зарядово-парної (CP) симетрії, де інвертування заряду та просторових координат усіх частинок не повинно змінювати закони фізики. Однак деякі взаємодії порушують цю симетрію. В експерименті 1964 року було виявлено CP-порушення в K-мезонах, а пізніші експерименти виявили подібні порушення в інших частинках, але недостатньо, щоб пояснити рідкість антиматерії. Нове дослідження ідентифікувало CP-порушення в баріонах, зосереджуючись на beauty-lambda баріонах (Λ) та їхніх античастинках. Якщо CP-симетрія зберігається, Λ і анти-Λ частинки повинні розпадатися з однаковою швидкістю. Дослідники з колаборації LHCb проаналізували десятки тисяч розпадів, зафіксованих між 2009 і 2018 роками, виявивши різницю приблизно в 2,45 відсотка між розпадами матерії та антиматерії. «Нам знадобилося понад 80 000 баріонних розпадів, щоб вперше побачити асиметрію матерії-антиматерії з цим класом частинок», — сказав Вінченцо Вагноні, речник колаборації LHCb. Цей прорив може надати підказки до нових сил і частинок, допомагаючи розв’язати загадку, чому антиматерія не анігілювала всю матерію у Всесвіті. «Чим більше систем, у яких ми спостерігаємо CP-порушення, і чим точніші вимірювання, тим більше у нас можливостей протестувати Стандартну модель і шукати фізику за її межами», — додав Вагноні.