
在一个洞穴里,被埋在日本的山下,有一个巨大的水罐已经呆了很多年了。通常什么都没有发生。
不过,每隔一段时间,一圈光环在储罐的边缘周围闪烁 - 电子的特征或类似但较重的粒子被称为哑光穿过水。那些电子和兆兆是一个小的,幽灵颗粒的残余物中微子在罕见的相互作用中,这撞到了水箱的水分子中。
多年以来,T2K合作的物理学家已经计算了那些光环,这是通过该光线发射的强大中微子光束的唯一迹象地壳从另一个地下工厂(295公里)驶入洞穴。当T2K的物理学家计数环时,它们将明确定义的明确定义的uns分开,这些戒指是由较重的雄性从水中充电,从模糊环(模糊环)中,这是轻量级电子的签名。
随着时间的流逝,物理学家注意到他们的数量差异。他们认为,这种差异可以帮助解释事情在宇宙中。
物质和反物质应该互相镜像,但它们不会
紧随其后大爆炸,等量的物质和反物质存在于宇宙中,两种物质相互反映并互相触摸,彼此摧毁。氢的反物质双胞胎是抗氢化。电子的反物质双胞胎是带正电荷的正电子。 Muons具有抗蛋白酶,中微子具有抗肿瘤,依此类推。
反物质和物质是如此相似,实际上,这是一个谜,为什么他们一开始就没有简单地互相取消,只剩下一阵明亮的光线。这表明颗粒之间必须存在一些基本差异,不对称可以解释为什么物质会主导反物质。而且我们已经发现了其中一个不对称。
匹兹堡大学的物理学家,T2K合作的成员Mark Hartz说:“其中之一是构成质子和中子的粒子。”
有关的:关于黑洞的9个想法会让您震惊
早在1964年,物理学家就发现了夸克和古夸公里的差异,构成质子,中子和其他颗粒的亚原子颗粒,通过弱力相互作用 - 与弱力相互作用(这是四个基本力之一)强力,,,,电磁学和重力。但是夸克的不对称性太小了,无法解释宇宙的存在。那里必须还有其他差异。
英格兰达勒姆大学的物理学家西尔维亚·帕斯科利(Silvia Pascoli)说,关于另一种涉及一类称为叶子的颗粒的差异的理论,他没有参与T2K合作。
瘦素是诸如中微子,muon和电子之类的颗粒。她告诉Live Science,如果Leptons及其反物质对应物之间存在不对称性,那么随着时间的流逝,它不仅会导致物质过量的卵子,而且还可以使Baryons(Matter Baryons) - 构成大部分构成大部分的粒子类别原子的质量。
T2K协作研究,水箱是在寻求清单不对称的证据的水箱,物理学家认为,当中微子从一种风味到另一种味道“振荡”时,这将变得可见。
中微子可以握住钥匙
有三种类型的中微子(我们知道):电子,Muon和Tau。这些口味中的每一种都有其自身的抗肿瘤。所有这些颗粒(中微子和抗肿瘤)振荡,这意味着它们从一种风味变为另一种风味。 MUON中微子可以变成Tau中微子或电子中微子。雄性抗毒剂可以振荡到tau或电子抗内瑞氏菌中
但是,这些振荡需要时间。这就是为什么T2K合作将其中微子束发电机和水箱(称为超级Kamiokande探测器)分开的原因。这给了兆子中微子,束在振荡到电子中微子时产生时间 - 振荡协作研究。
即使发生这种情况,电子中微子也很难检测到。电子中微子很少会通过超级kamiokande smack进入水分子,并变成具有微弱,模糊光的特征性环的电子。
哈茨说,尽管如此,短暂爆发后,超级爆发后,超级kamiokande的淹没光子探测器现在已经看到了梁的中微子和抗神经抗性模式中的数百个振荡,但足以得出一些真实的结论。
在今天(4月15日)发表的一篇论文中自然,该合作报告具有95%的置信度,中微子和抗肿瘤束之间存在差异 - 有力的证据表明,物质 - 抗逆性不对称的一部分来自中微子。
哈兹说,这里的信息有限。直接测量的所有协作都是微弱的低能中微子行为之间的不对称性。他说,为了充分理解不对称性及其可能塑造宇宙的影响,理论家将不得不获取数据并将其推断为更高能源的中微子,并理解其对其他瘦素的影响。
他说,至于T2K合作,下一步是收集更多数据,并使结果的信心高于95%以上。其他相关的努力在日本洞穴中建立更大的“超级kamiokande”,以及一个相关的基于美国的物理实验,即深地下中微子实验(Dune),也可以加速研究的步伐。
但是,这个结果在新门中开了第一个裂缝,可以从开始时解释这种不对称性。
最初出版现场科学。