Es un primer paso para entender por qué existimos – La nación
La pregunta más elemental que nos pregunta a los humanos porque estamos aquí es simple: ¿por qué existimos? Después de las mejores teorías sobre el origen del universo, no deberíamos estar aquí. El Big Bang debería haber producido cantidades idénticas de materia y antimateria, lo que se habría destruido en una energía y había dejado un cosmos vacío. Y sin embargo, estamos fuera de la materia en un universo.
Corto. La clave de nuestra existencia radica en una asimetría sutil, un pequeño caso en las leyes de la física, que prefería la materia a la antimateria. Ahora el equipo de CERN LHCB ha anunciado la primera observación de esta asimetría en las bariones, las partículas que componen todo lo que vemos: estrellas, planetas y nosotros. Es un hito que hemos estado esperando durante décadas, y que después de su Publicación en la revista Natural Abra una forma nueva y fascinante de resolver el secreto de nuestra propia existencia.
El rompecabezas del universo material. El físico soviético Andréi Sájarov lo vio claro en 1967. Para que el asunto prevalezca sobre el antimateria después del Big Bang (de modo que nació un universo) debería cumplirse tres condiciones, incluida la violación de la simetría de la pareja de carga.
La simetría de carga (c) significa que las leyes físicas no deberían cambiar si cambia una partícula por su anti -partícula (por ejemplo, un electrón para un positrón). Al igual que ver el proceso, la simetría de paridad (P) está en un verdadero espejo e coordenadas de la sala de inversiones. El Parlamento de carga de simetría combinada (CP) implica que un proceso físico no puede distinguirse de su “versión de antimacía” en el espejo.
Si la simetría de CP fuera perfecta, el equilibrio entre la materia y la antimateria nunca se habría inclinado. La lesión por simetría de CP significa que el espejo cósmico está ligeramente roto. El sujeto y la antimateria no se comportan exactamente como SLR.
La pieza básica que faltaba. Este fenómeno ya se observó en partículas en 1964, que se llamaban posadas y se formaron por una cuajada y anticuaria. Pero había una pieza importante del rompecabezas: nunca se ha encontrado en las bariones formadas por tres quarks. Era una pieza clave porque somos asuntos bariónicos nosotros mismos: los protones y neutrones que nos hacen salir son barione.
Un reflejo imperfecto. El equipo de CERN LHCB, uno de los grandes detectores de los grandes colidentes de Hadron, se especializa en el examen de partículas que contienen un tipo de cuajada pesada llamada “belleza” o “fondo”, en el que se espera que los efectos de la violación de CP sean más pronunciados.
Para esta investigación, los físicos se centraron en una partícula específica: Lambda B cero (λb0) Barion, una especie de primo severo del protón. Los científicos analizaron miles de millones de colisiones en los datos de 2011 a 2018 y observaron cómo esta partícula en cuatro triturados más ligeros: un protón, un kaon y dos piones (λb0 → pk+π -).
La clave del experimento fue comparar la velocidad de esta descomposición con la del gemelo de la antimacía, la descomposición del anti-barion-lambda b cero (λˉb0 → pˉ k+π -π+). Si la simetría de CP fuera perfecta, ambas resoluciones ocurrirían con la misma frecuencia. Pero no es así. El equipo de LHCB midió una diferencia clara y estadísticamente robusta.
¿Estamos de pie con una nueva física? Los resultados tienen una importancia estadística de 5.2 sigas. En física de partículas, una observación con más de 5 sigas se considera un descubrimiento completo. Es la primera vez que se observa un Barion y Anti -Barion que no se comporta de manera idéntica. El espejo está roto, también para partículas que forman el mundo de concreto.
Este descubrimiento es principalmente una confirmación espectacular del modelo de física de partículas estándar. Este modelo, nuestra teoría más completa sobre este tema, predice que las violaciones de CP deben aparecer tanto en posadas como en Barions. El hecho de que finalmente se ve en Barions aumenta nuestra comprensión actual de la física.
Y aquí es más emocionante, también es el comienzo de un nuevo capítulo. La violación observada no es suficiente para explicar el enorme dominio del asunto que vemos en el cosmos. Debe haber otra fuente de asimetría, algo que no mira el modelo estándar. Los físicos han confirmado que el universo no es sinónimo de materia y antimateria bariónica, pero Hunt continúa.
Imagen | Sargento
En Xataka | Ahora puede descargar la información de 800 TB que el CERN acaba de publicar. Eres un tesoro de física de partículas
