Atom Smasher ที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งได้รับการออกแบบให้เป็นพอร์ทัลไปสู่มุมมองใหม่ของฟิสิกส์ได้สร้างการมองครั้งแรกในสิ่งที่ไม่คาดคิด: บิตของสสารที่ไม่สะท้อนพฤติกรรมของแอนติบอดีของพวกเขา
การค้นพบหากได้รับการยืนยันสามารถเขียนกฎที่รู้จักของฟิสิกส์อนุภาคและช่วยอธิบายว่าทำไมจักรวาลของเราจึงเป็นส่วนใหญ่และไม่ใช่ยาปฏิสต-
นักวิทยาศาสตร์ที่Hadron Collider ขนาดใหญ่ตัวเร่งความเร็วอนุภาควงกลม 17 ไมล์ (27 กม.) ใต้ดินใกล้กับเจนีวาประเทศสวิตเซอร์แลนด์ได้ชนโปรตอนด้วยความเร็วสูงเพื่อสร้างการระเบิดของพลังงาน จากพลังงานนี้มีการผลิตอนุภาค subatomic จำนวนมาก
ตอนนี้นักวิจัยของ Accelerator'sการทดลอง LHCBกำลังรายงานว่าอนุภาคสสารบางอย่างที่ผลิตภายในเครื่องดูเหมือนจะทำงานแตกต่างจากคู่แอนติบอดีซึ่งอาจให้คำอธิบายบางส่วนกับความลึกลับของ Antimatter -อนุภาคเล็ก ๆ ที่เจ๋งที่สุดในธรรมชาติ-
Antimatter หายไป
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าจักรวาลเริ่มต้นด้วยสสารและ antimatter ในปริมาณที่เท่ากัน (อนุภาคของ Antimatter มีมวลของฝาแฝดเหมือนกัน แต่มีค่าใช้จ่ายตรงกันข้าม) อย่างใด 14 พันล้านปีต่อมา antimatter ส่วนใหญ่ถูกทำลายทิ้งจักรวาลที่เหลืออยู่ของสสารส่วนใหญ่
คำอธิบายที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งสำหรับผลลัพธ์นี้เรียกว่า การละเมิด CP หมายความว่าอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามมีพฤติกรรมแตกต่างจากกัน
นักวิจัย LHCB พบหลักฐานเบื้องต้นว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคที่เรียกว่า D-Mesons ซึ่งมี "charke ที่มีเสน่ห์" สลายตัวเป็นอนุภาคอื่น ๆ ควาร์กที่มีเสน่ห์ที่มีชื่ออย่างแปลกประหลาดเช่นอนุภาคที่แปลกใหม่จำนวนมากไม่เสถียรพวกมันอยู่ได้เพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้น พวกมันสลายตัวเป็นอนุภาคอื่น ๆ อย่างรวดเร็วและเป็นผลิตภัณฑ์เหล่านี้ที่การทดลองตรวจพบ ("LHCB" สั้นสำหรับ LHC-beauty อีกรสชาติของ Quark)
จากการทดลองนักวิจัยพบความแตกต่าง 0.8 เปอร์เซ็นต์ในความน่าจะเป็นที่อนุภาคเหล่านี้และเวอร์ชัน antimatter เหล่านี้จะสลายตัวในสถานะสิ้นสุดเฉพาะ
พิจารณาความบังเอิญ
เมื่อพูดถึงฟิสิกส์อนุภาคทุกอย่างเกี่ยวกับคุณภาพของสถิติ การวัดบางสิ่งบางอย่างครั้งหนึ่งไม่มีความหมายเนื่องจากความไม่แน่นอนในระดับสูงที่เกี่ยวข้องกับระบบขนาดเล็กที่แปลกใหม่ นักวิทยาศาสตร์พึ่งพาการวัดซ้ำแล้วซ้ำอีก - เวลาพอที่จะยกเลิกโอกาสของความบังเอิญ
การค้นพบใหม่อันดับเป็นผลลัพธ์ "3.5 ซิกมา" ซึ่งหมายความว่าสถิตินั้นแข็งแกร่งพอที่จะมีโอกาสเพียง 0.05 เปอร์เซ็นต์ที่รูปแบบที่พวกเขาเห็นไม่ได้อยู่ที่นั่นจริงๆ สำหรับบางสิ่งที่จะนับเป็นการค้นพบที่แท้จริงในฟิสิกส์ของอนุภาคมันจะต้องไปถึงระดับความมั่นใจ 5 ซิกม่า
“ มันน่าตื่นเต้นอย่างแน่นอนและคุ้มค่าอย่างแน่นอน” นักวิจัย LHCB Matthew Charles จากมหาวิทยาลัย Oxford ของอังกฤษกล่าวกับ Livescience “ ณ จุดนี้มันเป็นคำใบ้ที่ยั่วเย้ามันเป็นหลักฐานของสิ่งที่น่าสนใจเกิดขึ้น แต่เรากำลังรักษาแชมเปญบนน้ำแข็ง
ในตอนท้ายของปี 2012 ชาร์ลส์กล่าวว่า Hadron Collider ขนาดใหญ่ควรรวบรวมข้อมูลเพียงพอที่จะยืนยันหรือปฏิเสธผลลัพธ์
สิทธิกำเนิดของ LHC
หากการค้นพบนั้นเกิดขึ้นมันจะเป็นเรื่องใหญ่เพราะมันหมายถึงทฤษฎีการครองราชย์ของฟิสิกส์อนุภาคที่เรียกว่าแบบจำลองมาตรฐานนั้นไม่สมบูรณ์ ปัจจุบันโมเดลมาตรฐานอนุญาตให้มีการละเมิด CP เล็กน้อย แต่ไม่อยู่ในระดับ 0.8 เปอร์เซ็นต์ เพื่ออธิบายผลลัพธ์เหล่านี้นักวิทยาศาสตร์จะต้องเปลี่ยนทฤษฎีของพวกเขาหรือเพิ่มฟิสิกส์ใหม่ลงในภาพที่มีอยู่
ไม่ว่าในกรณีใด LHC จะเริ่มเรียกร้องสิทธิกำเนิด
“ จุดประสงค์ในการขับขี่ทั้งหมดของ LHC คือการค้นพบและเข้าใจฟิสิกส์ใหม่นอกเหนือจากรุ่นมาตรฐาน” Charles กล่าว "การวิเคราะห์แบบนี้เป็นเหตุผลว่าทำไมฉันถึงเข้าร่วม LHCB"
ตัวอย่างหนึ่งที่เป็นไปได้ของฟิสิกส์ใหม่ที่อาจอธิบายการละเมิด CP ดังกล่าวเรียกว่า supersymmetry ทฤษฎีนี้แสดงให้เห็นว่านอกเหนือจากอนุภาคที่รู้จักทั้งหมดแล้วยังมีอนุภาคพันธมิตรที่มีความสมมาตรที่แตกต่างกันครึ่งหน่วยของการหมุน สปินเป็นหนึ่งในลักษณะพื้นฐานของอนุภาคเบื้องต้น
จนถึงตอนนี้ยังไม่มีใครพบหลักฐานโดยตรงของความสมมาตร แต่ถ้ามีอนุภาคอมตะที่มีอยู่พวกมันอาจถูกสร้างขึ้นทันทีและหายไปอีกครั้งในระหว่างกระบวนการแยกอนุภาค ด้วยวิธีนี้พวกเขาสามารถแทรกแซงกระบวนการสลายตัวอาจอธิบายได้ว่าทำไมเรื่องและการสลายตัวของ Antimatter แตกต่างกัน
ชาร์ลส์รายงานการค้นพบของทีม LHCB ในสัปดาห์นี้ในปารีสที่ Hadron Collider Physics Symposium
คุณสามารถติดตามนักเขียนอาวุโส LiveScience Clara Moskowitz บน Twitter @Claramoskowitz- สำหรับข่าววิทยาศาสตร์เพิ่มเติมติดตาม Livescience บน Twitter@livescience-
