عجیب و غریب Neutrino رفتار می تواند توضیح دهد دیرینه ضد ماده رمز و راز

ما ممکن است یک گام نزدیک تر به ترک خوردگی یکی از جهان بزرگترین و اساسی ترین رمز و راز است.

دانشمندان فکر می کنم که هنگامی که جهان متولد شد نزدیک به 14 میلیارد سال پیش از آن حاوی مقادیر مساوی از ماده و آن bizarro همتای ضدماده. ذرات ضد ماده را به همان جرم به عنوان خود را “عادی” عموزاده اما در مقابل بارهای الکتریکی. شاید معروف ترین جمله دو الکترون (معمولی شارژ شده منفی) و پوزيترون (ضد ماده با بار مثبت).

هنگامی که ماده و ذرات ضد ماده برخورد می کنند با نابودی کامل بهره وری تبدیل به 100% خالص انرژی است. (این نرم افزار واقعیت است که چرا sci-fi, نویسندگان عشق قرار دادن ماده-ضد ماده موتورهای خود starships.)

و در آن نهفته است رمز و راز: اگر تعداد مساوی از ذرات و antiparticles در جهان تولد آنها باید همه را در بر داشت و نابود یکدیگر, ترک ما هستی کاملا بیبهره از هر. اما بدیهی است که اتفاق نمی افتد که وجود خود را به وضوح نشان می دهد. وجود دارد به پایان رسید تا بودن بیش از حد کوچک از ماده بیش از ضد ماده—فقط یک ذره در هر میلیارد ماده-ضد ماده جفت.

فیزیکدانان باید به جمع آوری برخی از سرنخ در مورد این بیش از حد-موضوع راز طول سال. برای مثال در دهه 1960 آنها نمیفهمد که کوارکها و antiquarks اصلا رفتار در دقیقا به همان شیوه. اما این نقض “شارژ-صرف برابری-واژگونی تقارن” و یا تقارن CP برای کوتاه نبود قابل توجهی به اندازه کافی برای توضیح ماده-ضد ماده اختلاف.

یک نوع متفاوت از تقارن تخلف فقط ممکن است اما. پس از همه کوارک — بلوک های ساختمان از پروتون و نوترون—نه تنها ذرات زیر اتمی وجود دارد. آنها بستگان شناخته شده به عنوان لپتون ها یک دسته که شامل الکترون ها muons, تاو ذرات نوترينو. (کوارک ها و لپتون ها به نوبه خود fermions یکی از دو دسته اصلی از ذرات زیر اتمی. دیگر دسته است bosons که شامل نیروی-حمل ذرات مانند فوتون های گلوئون هیگز و به عنوان هنوز تایید نشده graviton.)

یک مطالعه جدید نگاه سخت را برای نشانه هایی از تقارن CP تخلف در نوترينو و آمد تا با برخی از نتایج جالبی. داده ها می آیند تا حد زیادی از T2K پروژه که تولید پرتوهای نوترينو یا antineutrinos بسته راه اندازی آزمایشی در ژاپن پروتون در شتابدهنده تحقیقات پیچیده در شهر Tokai.

اکثریت قریب به اتفاق پرتو ذرات زوم از طریق زمین مانند سیاره ما حتی نمی وجود دارد. (نوترينو با نام مستعار “شبح ذرات” عجیب و غریب هستند که در راه است.) اما چند دریافت پرچم توسط یک آشکارساز زیرزمینی در Kamioka رصدخانه 183 مایل (295 کیلومتر) از Tokai. این آشکارساز یک مخزن پر از 55,000 تن (از 50000 متریک تن) از آب خالص است. هنگامی که یک neutrino تعامل با یک نوترون در مخزن میون یا یک الکترون تولید می شود. و تجهیزات حساس تراکم این ذرات ثانویه ،

چنین تشخیص حاوی مقدار زیادی از اطلاعات. برای مثال به عنوان نوترينو سفر آنها در نوسان بین سه “طعم”: الکترون و میون و تاو. (بله طعم اسامی گیج کننده هستند با توجه به این که الکترون و میون و تاو نیز monikers برای ذرات مختلف. اما فیزیک ذرات گیج کننده است!) و عطر و طعم تعیین می کند چه نوع ثانویه ذرات تولید شده است در برخورد با یک نوترون.

این T2K همکاری تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده توسط این پروژه از سال 2009 تا 2018 به عنوان به خوبی به عنوان مشاهدات از آزمایش های مشابه. در مطالعه جدید که منتشر شد آنلاین امروز (15 آوریل) در مجله Nature, محققان گزارش می دهند که آنها شواهدی که نوترينو و antineutrinos نوسان در راه های مختلف.

“نتایج حذف CP حفاظت از محیط زیست (که آنها نشان می دهد که نقض CP رخ داده است) در سطح اطمينان 95% و نشان می دهد که CP-نقض پارامتر است که به احتمال زیاد بزرگ” فیزیکدانان سیلویا Pascoli و جسیکا ترنر از دانشگاه دورهام در انگلستان و ایالات متحده آمریکا وزارت انرژی vogue. co. uk در ایلینوی بود—نوشت: به همراه “News & Views قطعه” در همان شماره از طبیعت است.

“این نتایج می تواند اولین نشانه از منشاء ماده–ضد ماده عدم تقارن در جهان ما” اضافه شده Pascoli و ترنر که نه درگیر در تحقیقات جدید است.

روشن می شود اما: نتایج خود را نه قانع کننده تظاهرات نقض CP با نوترينو و antineutrinos.

“ما در حال دیدن برخی نشانه” مطالعه منجر نویسنده مشت K. ایچیکوا از دانشگاه کیوتو در ژاپن گفت: Space.com از طریق ایمیل. “در حال حاضر نتیجه یک گام مهم به مشاهده نقض CP.”

در نظر گرفتن گام بعدی نیاز به اطلاعات بیشتر ایچیکوا تاکید کرد. اما خبر خوب در این: چندین نسل بعدی neutrino آزمایش در حال حاضر در کار می کند. برای مثال ژاپن T2HK خواهد شد که مشابه اما قوی تر از T2K رسما greenlit در فوریه Pascoli و ترنر اشاره کرد. و در اعماق زمین Neutrino آزمایش (DUNE) که استخدام یک پرتو در Fermilab و آشکارسازهای وجود دارد و در داکوتای جنوبی برنامه ریزی شده است برای آمدن آنلاین در اواسط 2020s.

T2HK و روان خواهد شد “ارائه مکمل تکنیک ها و اندازه گیری” Pascoli و ترنر نوشت. “آنها احتمالا به ما جواب قطعی در تلاش برای نقض CP در 15 سال آینده.”

کپی رایت 2020 Space.comآینده شرکت است. تمام حقوق محفوظ است. این مواد ممکن است منتشر نمی شود, پخش, بازنویسی و یا توزیع شود.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>