Учёными ЦЕРН впервые зафиксировано различие в распадах барионов и антибарионов

Фото из открытых источников

Научной команде установки LHCb, функционирующей в кольце Большого адронного коллайдера, впервые удалось зафиксировать различия в частоте распадов лямбда-барионов и анти-лямбда-барионов. Они связаны с нарушением симметрии четности и заряда (CP). Это открытие, надеются физики, поможет понять, почему во Вселенной почти нет антиматерии, пишут исследователи на сайте ЦЕРН.

Авторы прорывного достижения поясняют: стандартная модель физики предсказала, что антиматерия и материя должны вести себя по-разному из-за нарушения симметрии четности и заряда. Верность этого утверждения была уже давно доказана для частиц-мезонов, а затем и для бозонов, которые составляют большую часть материи Вселенной. Сейчас впервые учёные с могли выявить подобную антисимметрию при распадах лямбда-B-барионов.

Команда установки LHCb, авторы открытия, была создана для изучения распадов частиц, содержащих "прелестный" b-кварк, это одна из тяжелых субатомных частиц. В начале этого столетия физикам удалось выявить первые признаки того, что свойства частиц и античастиц с b-кварками могут сильно различаться. А это может стать шагом к объяснению отсутствия антиматерии в окружающем нас мире.

Физики из ЦЕРН наконец обнаружили статистически значимые свидетельства существования подобных различий в поведении лямбда-B-барионов и анти-лямбда-B-барионов. Это тяжелые нестабильные частицы, схожие по структуре с протоном и антипротоном.

Эта форма лямбда-барионов и антибарионов способна быстро превращаться в протоны и антипротоны, реакция идёт с выделением трех других частиц - каона и пары противоположно заряженных пионов. Специалисты провели анализ данных, собранных на LHCb между 2011 и 2018 годами. Он показал: такие тройки частиц формируются с разной частотой при распадах материи и антиматерии, а это подтверждает существование нарушений CP-четности для барионов.