Vědci našli důkaz asymetrie mezi hmotou a antihmotou

3. června 2010 v 13:41 | Josef Kučera |  Veda a technika

Fyzici z experimentu DZero potvrdili, že pozorovali významné narušení symetrie mezi hmotou a antihmotou. Objevenou asymetrii žádná současná teorie neumí vysvětlit. Zdá se, že stojíme na prahu nové fyziky.


Vesmír
Vesmír

Podle teorie vzniklo při Velkém třesku stejné množství hmoty i antihmoty. Ale, jak se může každý z nás snadno přesvědčit, svět kolem nás je tvořen obyčejnou hmotou, antičástice pozorujeme jen na urychlovačích, při jaderných reakcích anebo v kosmickém záření.
Takže vědci stojí před otázkou, kam se všechna ta antihmota poděla. Převahu hmoty nad antihmotou ve vesmíru je možné vysvětlit jen za předpokladu, že v chování částic a antičástic existují významné rozdíly.

Fyzici odlišnosti mezi hmotou a antihmotou skutečně již léta pozorují, uvedený jev označují jako narušení CP-symetrie, což je zcela v souladu se Standardním modelem, dosud převažující teorií elementárních částic. Jenže na to, abychom jimi mohli vysvětlit převahu hmoty ve vesmíru, jsou tyto rozdíly příliš malé.

Hmoty je víc než antihmoty, ale proč?
Musí za tím být ještě něco jiného. Možná, že na to "něco" narazil fyzikální tým experimentu DZero. Jeho vedoucí totiž nedávno oznámili, že ve svých datech našli důkaz významného narušení symetrie mezi hmotou a antihmotou.

Konkrétně jejich výsledky ukazují, že při rozpadu mezonů B se množství vzniklých párů mionů a antimionů liší asi o procento, a to rozhodně není zanedbatelné. Částice hmoty tedy skutečně převažují nad antihmotnými.

Dzero graf

"Když jsme uviděli výsledky, mnohým z nás naskočila husí kůže," říká Stefan Soldner-Rembold, mluvčí skupiny DZero. Není divu, vždyť něco podobného dosud nikdo nezaznamenal. A navíc pro to není žádné teoretické vysvětlení.

"Nové výsledky nám ukazují, že v současné teorii rozpadu mezonů B jsou nesrovnalosti," tvrdí další člen týmu DZero Dimitrij Denisov. Podle vědců je pravděpodobnost, že by se daly jejich výsledky spojovat s nějakým známým fyzikálním jevem, menší než 0,1 %.

Nová fyzika na obzoru?

Vše tedy naznačuje tomu, že stojíme na prahu nové, dosud nepoznané fyziky 21. století, která bude pojednávat o jevech, které byly fyzice minulého století zcela neznámé. Právě proto se naděje fyziků celého světa upínají k pokusům, které budou probíhat na největším světovém urychlovači částic LHC, který byl konečně snad po dlouhých peripetiích uveden do provozu.
Jeden z jeho hlavních experimentů, LHCb, totiž zkoumat rozdíly mezi hmotou a antihmotou studiem kvarků b. Až tento experiment skončí, možná budou vědci schopni odpovědět na otázku, proč je vesmír složen téměř výhradně z hmoty a ne z antihmoty.

Pokud ovšem nepřijdou s vysvětlením sami fyzici z Fermilabu, kteří asymetrii nyní potvrdili. Výzkumný tým DZero pracuje na Tevatronu, největším urychlovači ve Spojených státech ve známé americké laboratoři Fermilab.

Tevatron je druhý největší částicový urychlovač na světě, svým výkonem zaostává jen za cernským LHC. Experimentu DZero se účastní asi pět set fyziků z 19 zemí včetně České republiky.


 

3 lidé ohodnotili tento článek.

Aktuální články

Reklama