Физики из Сиракузского университета подтвердили, что материя и антиматерия имеют разные механизмы распада для элементарных частиц, содержащих очарованные кварки.
Каждая частица материи имеет соответствующую античастицу, идентичную ей во всех отношениях, но с противоположным зарядом. Когда частицы материи и антиматерии вступают в контакт, они уничтожают друг друга во взрыве (подобно тому, что случилось во время Большого взрыва примерно 14 миллиардов лет назад). Исследователи БАК искали различия в материи и антиматерии, чтобы понять, почему материя так распространена во Вселенной. Физики изучили две версии одной и той же частицы, D-мезона, содержащего очарованный C-кварк. Используя данные Большого адронного коллайдера (БАК), специалисты идентифицировали обе версии частицы и подсчитали, сколько раз каждая частица распадается на новые побочные продукты. Соотношение двух возможных результатов должно было быть одинаковым для обеих частиц, но учёные обнаружили, что результаты различаются примерно на одну десятую процента. Это доказывает, что очарованные кварки и частицы антиматерии не являются полностью взаимозаменяемыми.
Нарушение СР-симметрии, связывающей частицы и античастицы, говорит о фундаментальных различиях между двумя типами материи. По словам исследователей, было много попыток измерить асимметрию материи и антиматерии, но до сих пор это никому не удавалось. Результаты могут также указывать на существование за пределами Стандартной модели новых законов физики, которые описывают, как фундаментальные частицы взаимодействуют друг с другом.
Фото: CERN