การสลายตัวของควาร์กความงามอาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมจักรวาลจึงไม่สมมาตร

นักฟิสิกส์ต้องดิ้นรนมาเจ็ดทศวรรษด้วยคำถามว่าทำไมจึงมีความสำคัญในจักรวาลมากกว่า Antimatter การวิเคราะห์การสลายตัวของอนุภาค subatomic บางชนิดที่สังเกตได้โดยใช้ Collider Hadron ขนาดใหญ่ได้จัดหาปริศนาเล็ก ๆ สองชิ้นแม้ว่าเราจะยังคงจากภาพเต็มรูปแบบ

จักรวาลมีเรื่องมากมายและต่อต้านการต่อต้านน้อยมาก นั่นเป็นคุณลักษณะที่จำเป็นสำหรับชีวิตหากไม่มีวิธีแยกทั้งสองออกไปจักรวาลที่มีปริมาณเท่ากันจะจบลงด้วยการที่อนุภาคแต่ละอันยังคงพบและทำลายล้าง แต่เราไม่มีคำอธิบายที่สมบูรณ์ว่าทำไมความแตกต่างนี้จึงมีอยู่ ในรูปแบบส่วนใหญ่และอนุภาคปฏิสสารคือซึ่งหมายถึงกระบวนการที่นำไปสู่การเป็นอยู่หรือทำลายมันสร้างหรือลบอีกจำนวนเท่ากัน

สำหรับจักรวาลที่เราเห็นที่ไหนสักแห่งจะต้องมี- สิ่งที่สร้างเรื่องมากขึ้นหรือทำลาย antimatter มากขึ้น เราได้เห็นแววตาของเรื่องนี้มานานหลายทศวรรษแล้วนั่นเป็นการละเมิดความสมมาตร แต่หลายคนก็เหลือเพียงเรื่องเล็กน้อย สิ่งที่เรารู้ว่าไม่เพียงพอที่จะอธิบายความไม่สมดุลที่สังเกตได้ในจักรวาล

จำเป็นต้องมีการสลายตัวแบบสมมาตรมากขึ้นและการทดลองความงามที่ Large Hadron Collider เป็นความพยายามที่จะค้นหาบางอย่างในขณะเดียวกันก็ทดสอบทฤษฎีบางอย่างเกี่ยวกับหัวข้อ เอกสารสองฉบับวิเคราะห์ผลลัพธ์รายงานตัวอย่างใหม่ของการละเมิดสมมาตร

ในปี 2554-2555 LHC ทุบโปรตอนพร้อมกับพลังเท่านั้นที่สามารถรวบรวมเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์จำนวนมากซึ่งส่วนใหญ่ไม่เสถียรและสลายตัวเพื่อสร้างอนุภาคเพิ่มเติม ผลิตภัณฑ์บางอย่างเป็นที่สนใจเพราะมีสิ่งที่เรียกว่า ""และ" ความงาม "ควาร์ก - นักวิทยาศาสตร์มีความโง่เล็กน้อยเมื่อมันมาถึงอนุภาคสี่เท่าของเวลาเล็กเกินไปที่จะเห็น อนุภาคบางส่วนประกอบด้วยควาร์กความงามบางส่วนเผยให้เห็นการละเมิดสมมาตรใหม่สองครั้ง

Mesons เป็นอนุภาค subatomic ที่มีควาร์กและ antiquarks จำนวนเท่ากัน สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ทำลายซึ่งกันและกันเพราะพวกเขาไม่ได้เป็นคู่ตรง ตัวอย่างเช่น A π^-Pion ประกอบด้วยควาร์กขึ้นและ antiquark ลง ท่ามกลางความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่างทั้งสองควาร์กลง (หรือ antiquarks) มีมากกว่าสองเท่าของมวลของควาร์ก UP ดังนั้น antiquark ลงไม่สามารถยกเลิกควาร์กขึ้นได้เพียงควาร์กลง

แต่ถึงอย่างไร,การสลายตัวค่อนข้างเร็วนำเสนอโอกาสที่สำคัญสำหรับความสมมาตรที่จะแตก กระดาษฉบับหนึ่งรายงานเกี่ยวกับการสลายตัวของ Mesons ความงามที่มีประจุซึ่งประกอบด้วยควาร์กความงามและขึ้น, ลง, แปลกหรือชาร์จ antiquark หรือหนึ่งในควาร์กและความงาม antiquark หากจักรวาลมีความสมมาตรอย่างแท้จริงทั้งสองจะเหมือนกัน แต่เรารู้ว่ามันไม่ได้และมันกลับกลายเป็นว่าอัตราการสลายตัวแตกต่างกัน การสลายตัวของ Antimatter เร็วกว่าสสารเป็นสิ่งที่การค้นหาการละเมิดสมมาตรกำลังมองหา

กระดาษที่สองพบตัวอย่างที่แตกต่างของการแตกสมมาตรคราวนี้ในความงาม baryons Baryons ยึดมั่นในสิ่งที่คิดว่าเป็นพฤติกรรมหลักของควาร์กที่พวกเขาเข้ามาในสาม อย่างน้อยหนึ่งควาร์กในความงาม Baryon ต้องเป็นควาร์กความงาม แต่อีกสองสิ่งอาจเป็นอีกสิ่งหนึ่ง ความงาม Baryons ยังสลายตัวในกรณีของพวกเขาไปยัง Baryon ที่แตกต่างกันและ K Mesons สองคนที่เรียกเก็บเงิน

ที่นี่ความสมมาตรอีกครั้งถูกทำลายในการทดลอง LHC โดยมีอัตราการสลายตัวที่แตกต่างกันโดยขึ้นอยู่กับว่ามีความงามควาร์กหรือ antiquark เกี่ยวข้องเป็นครั้งแรกที่พบใน baryons เหล่านี้ นั่นเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคทำนายผลลัพธ์นี้ แต่ไม่เคยได้รับการยืนยันการทดลองมาก่อน ผู้เขียนยังดูเพื่อดูว่าขั้นตอนกลางในกระบวนการสลายตัวสามารถรับผิดชอบได้หรือไม่ในกรณีนั้นโดยไม่ประสบความสำเร็จ

หนึ่งในการศึกษาถูกตีพิมพ์ในจดหมายทบทวนทางกายภาพ- อีกรุ่นหนึ่งได้รับการส่งเพื่อการตีพิมพ์และมีให้เป็น preprintที่นี่-