
大型强子对撞机可能并不是一件美的事物,但是当它产生包含美容夸克和古怪的颗粒时,它揭示了科学最伟大的难题之一。
图片来源:库恩
物理学家已经挣扎了七十年,即为什么宇宙中比反物质更多的物质要多。使用大型强子对撞机观察到的某些亚原子颗粒的衰减分析提供了两个小部分,尽管我们与出现的全部图片相比仍有某种方式。
宇宙有很多物质,而且反物质很少。这是生命的几乎不必要的特征,因为除非有一种隔离两者的方法,否则数量相等的宇宙最终将几乎没有粒子,因为粒子不断地遇到和歼灭。然而,我们缺乏完全解释这种差异的原因。从大多数方面来说,重要的是和反物质颗粒,这意味着将一个人变成或销毁,创建或删除同等数量的过程。
对于我们看到的宇宙,某个地方一定有一个- 会产生更多物质或更大的反物质的东西。几十年来,我们一直在看到这一点这违反了对称性,但其中许多仅留下一点点过剩。我们所知道的不足以解释宇宙中观察到的失衡。
需要更多的对称性衰减,并且大型强子对撞机的美容实验是为了找到一些腐烂,同时还测试了有关该主题的一些理论。两篇分析结果的论文报告了违反对称性的新例子。
在2011 - 2012年,LHC将质子粉碎了,只有能力才能产生许多产品,其中许多产品是不稳定的,并且腐烂以形成更多的颗粒。某些产品引起了人们的关注,因为它们包含所谓的“”和“美丽”夸克(Quarks) - 科学家在粒子四次太小而无法看到时有点愚蠢。一些部分由美容夸克组成的颗粒显示了两种新的对称性违规行为。
介子是具有相等数量的夸克和古quark的亚原子颗粒。这些不会互相摧毁,因为它们不是直接的。例如,一个π+茶是由上夸克和一个倒下的古夸公园组成的。在两者之间的其他差异中,下夸克(或古夸克)的质量是夸克的两倍以上,因此倒下的古夸克无法取消夸克,只有下夸克。
尽管如此,衰减很快,为对称性打破的关键机会。一篇论文报告了由充电美容媒介的腐烂,由美容夸克和上,向上,奇怪或充电的古夸克或其中一个夸克和美容古夸克组成。如果宇宙确实是对称的,那么这两个是相同的,但是我们知道不是,事实证明衰减率有所不同。反物质的衰变比物质更快,这正是寻找对称性违规所寻找的东西。
第二篇论文发现了对称破坏的不同示例,这次是在美容重子中。 Baryons坚持最初认为是夸克的核心行为,他们三分之一。 Baryon中至少有一个夸克必须是美容夸克,但其他两个可以是许多其他事情。 Beauty Baryons也腐烂了,在他们的案例中,对另一种BARYON和两个带电的K Mesons。
在LHC实验中,在这里再次打破了对称性,根据是否涉及美容夸克或古夸克,其衰减速率不同,这是在这些重子中首次发现的。这尤其重要,因为粒子物理的标准模型可以预测这一结果,但是从未通过实验证实。作者还希望看到衰减过程中的中间阶段是否可能是负责的,在这种情况下,没有成功。