Получены новые опытные данные о наличии асимметрии между материей и антиматерией

19 август, 2010 - 12:28Леонід Бараш

Почему Вселенная состоит в основном из материи, а не из равных долей материи и антиматерии, является одним из нерешенных теоретических вопросов физики.

Физики из Национальной лаборатории Ферми под руководством проф. Джона Эллисона (John Ellison) объявили, что они нашли очевидное доказательство значительного нарушения симметрии материя—антиматерия при распадах В-мезонов, экзотических частиц, рождающихся при высокоэнергетических столкновениях.

Чтобы придти к такому заключению, команда исследователей, известная как DZero, проанализировала миллиарды (!) протон-антипротонных столкновений на коллайдере Тэватрон и обнаружила, что при распадах В-мезонов количество рожденных мюонов было на 1 % больше, чем антимюонов.

Эллисон сказал, что этот результат является волнующим и удивительным, поскольку в таких масштабах не предсказывается Стандартной моделью взаимодействия между фундаментальными элементарными частицами (здесь следует заметить, что еще в 2001 г. были проведены эксперименты, показавшие существование и прямое нарушение этой симметрии (СР-симметрии) при распаде В-мезонов).

Он объяснил, что преобладание материи, которое мы наблюдаем во Вселенной, является возможным только в случае нарушения СР-симметрии (одновременное нарушение зарядового сопряжения С – замены частицы на античастицу – и четности Р – создающего зеркальное изображение физической системы).

Теория Большого взрыва предсказывает, что в начальные моменты создания Вселенной материя и антиматерия должны генерироваться в равных количествах. Нарушение СР-симметрии должно быть одним из необходимых условий, сформулированных Андреем Сахаровым, для создания дисбаланса между материей и антиматерией в процессе дальнейшего развития.

«Нарушение СР-симметрии, как оно предсказывается Стандартной моделью, наблюдалось и раньше, но проявлялось слишком редко, чтобы объяснить имеющийся дисбаланс. Это первое столь существенное ее проявление. Если оно подтвердится дальнейшими экспериментами, то это будет новой точкой отсчета в области взаимодействия элементарных частиц и может быть следующим шагом в нашем понимании того, почему материя доминирует во Вселенной», - сказал Эллисон.