یک عدم تعادل میان ذرات کوچک ارائه می دهد بزرگ کیهان شناسی نشانه

اگر ماده و ضد ماده لغو هر یک از دیگر چگونه می تواند در جهان وجود دارد ؟ اختلاف در رفتار نوترينو و antineutrinos نکات در پاسخ.

فیزیکدانان باید شناسایی شواهد قوی ترین و در عین حال از رفتاری تفاوت بین ذرات بنیادی به نام نوترينو و خود را در آینه تصویر, دوقلو, antineutrinos. این تقارن می تواند کلیدی برای همین خیلی بیشتر ماده بیش از ضد ماده به وجود آمد و در طول انفجار بزرگ—بیشتر توضیح چرا هر چیزی در همه وجود دارد امروز پس از ماده و ضد ماده در بخش های برابر را متقابلا نابود.

“این یک نکته که وجود دارد عدم تقارن ميان نوترينو و antineutrinos گفت:” دبورا هریس یک neutrino فیزیکدان در Fermi National Accelerator Laboratory در ایلینوی و دانشگاه یورک در کانادا بود که درگیر در کار است. “این یک معامله بزرگ” او گفت: از آنجا که “ما در حال تلاش برای کشف کردن آنچه که فرایند می تواند نوک تعادل به نفع ماده بیش از ضد ماده.”

“من بسیار هیجان زده هستم چرا که این اولین بار است که ما باید جامد نشانه” گفت: Federico سانچز Nieto از دانشگاه ژنو یک co-سخنگوی آزمایش T2K در ژاپن که در گزارش نتایج در طبیعت.

این T2K تیم شروع به دیدن نشانه هایی از اختلاف در رفتار نوترينو و antineutrinos در سال 2016. جدید خود را نتیجه سال های پس از اضافی جمع آوری داده ها و بهبود اطلاعات-تکنیک های تجزیه و تحلیل افزایش می یابد به آماری سطح است که فیزیکدانان به عنوان رسمی مدارک و شواهد از یک اثر فیزیکی. “اهمیت این اثر را افزایش می دهد با داده های جمع آوری شده است که چه در انتظار زمانی که نتیجه درست است” گفت: ورنر Rodejohann یک neutrino فیزیکدان در موسسه ماکس پلانک برای فیزیک هسته ای در آلمان بود که درگیر در این آزمایش است.

و در حالی که نسل آینده آزمایش خواهد شد نیاز به جمع آوری اطلاعات کافی برای قطعی ادعای کشف شواهدی در دست است که ستون تا سال سریعتر از آزمایشگران رود چرا که نوترينو و antineutrinos به نظر می رسد متفاوت است تا آنجا که آنها احتمالا می تواند. “طبیعت به نظر می رسد بسیار مهربان به ما” Rodejohann گفت.

نوترينو در همه جا حاضر است اما مرموز آسان برای ایجاد اما سخت به گرفتن. آنها با فشار خارج کردن از واکنش های هسته ای در خورشید و ستاره ها و جریان از طریق بدن ما توسط تریلیون هر ثانیه. فوق العاده سبک وزن ذرات آنقدر دست نیافتنی است که خواص آنها هنوز در حال کاوش است.

آزمایش های پس از دهه 1990 نشان می دهد که به عنوان نوترينو و antineutrinos پرواز در طول آنها تغییر بین سه نوع یا “طعم” برچسب الکترون و میون و تاو.

پس از سال 2010 T2K دانشمندان تولید شده است میون با طعم نوترينو و antineutrinos در Tokai ژاپن و بشاش آنها 295 کیلومتر به Kamioka—محل Super Kamiokande neutrino رصدخانه زیرزمینی حسگر اندود مخزن 50000 متریک تن از آب خالص است. گهگاه به محض ورود یکی از ذرات گریزان تعامل با یک اتم در داخل مخزن و تولید ثبتشده فلش از تابش. دانشمندان ماهی برای نوترينو و antineutrinos که oscillated از میون عطر و طعم به الکترون عطر و طعم در طول عبور از کشور سفر.

an infographic showing the asymmetric Universe and division of planets
تصویر: لوسی خواندن-Ikkanda/مجله کوانتوم

داده ها حاکی از آن است که نوترينو بالاتر احتمال نوسان از antineutrinos تمایز بیان یک مقدار به نام CP-نقض فاز. اگر این فاز شدند صفر و نوترينو و antineutrinos رفتار همان آزمایش را شناسایی حدود 68 الکترون نوترينو و 20 الکترون antineutrinos. به جای آن یافت 90 الکترون نوترينو و تنها 15 الکترون antineutrinos—بسیار اریب نتایج نشان می دهد که CP-نقض فاز می تواند به عنوان بزرگ به عنوان به لحاظ نظری ممکن است.

“ما روشن شمع اول گفت:” سانچز Nieto “اما جایزه بزرگ”—قطعی کشف نقض CP—”هنوز به آمده است.”

نقض CP در میان نوترينو پشتیبانی از یک نظریه در مورد چگونگی موضوع هم به تسلط بر جهان در اوایل. در نظریه شامل یکی دیگر از قابل توجه اموال نوترينو: همه آنها “چپ دست” به این معنی که یک neutrino تیراندازی به سوی شما خواهد شد همیشه به نظر می رسد به چرخش در جهت عقربه های ساعت. همه antineutrinos, در ضمن راست دست آنها چرخش در خلاف جهت عقربه.

با توجه به این واقعیت است که نوترينو باید یک توضیح کوچک مقدار توده کارشناسان گمان می کنند که نوترينو و antineutrinos تا به حال یک بار فوق سنگین با همتایان مخالف دست راست-دست نوترينو و چپ دست antineutrinos. این فوق العاده عظیم ذرات تنها می شده اند قادر به فرم در فیلم پر انرژی اولیه جهان که در آن آنها را به سرعت پوسیده به ذرات سبکتر. اما اگر آنها فاسد شود آنها به راحتی می تواند تولید این ماده مازاد است که باعث می شود زندگی و جهان هستی ممکن است امروز.

اگر این “بالا و پایین رفتن” نظریه درست باشد نقض CP در میان سبک نوترينو و antineutrinos خواهد بود به احتمال زیاد منعکس سنگین خود را به همتایان. “این بسیار سخت به آمده تا با یک نظریه که در آن وجود دارد را نقض CP در نور نوترينو اما هیچ نقض CP در سنگین نوترينو,” هریس گفت.

نوا آزمایش در ایالات متحده است نیز اندازه گیری neutrino نوسانات و پیدا کردن نکات نقض CP. حتی با نتایج خود را در ترکیب گرچه نوا و T2K نمی رسیدن آماری یقین است. آینده آزمایش بزرگتر—یکی به نام تلماسه در ایالات متحده است که شروع عملیات در 2027 و همچنین T2K را برنامه ریزی جانشین شناخته شده به عنوان T2HK—باید قادر به ناخن ارزش CP-نقض فاز. “این T2K نتایج حاکی از آن است که ما در یک جهان که در آن نسل بعدی آزمایش خواهد بود قادر به ایجاد یک اندازه گیری است که ما می خواهم طبقه بندی به عنوان یک کشف CP نقض” هریس گفت.

در همین حال یکی دیگر از مهم اندازه گیری خواهد شد مورد نیاز برای سیمان مورد که آن سنگین راست دست نوترينو و چپ دست antineutrinos موجود در جهان اولیه و فروپاشی تولید این ماده پر از جهان ما را ببینید. فیزیکدانان به دنبال بسیار نادر واپاشی هسته که می تواند اتفاق می افتد اگر در چارچوب درست است. اما تا کنون که جستجو در آمده است خالی است. “اینجا طبیعت به نظر نمی رسد به مانند ما” Rodejohann گفت.

داستان اصلی تجدید چاپ با اجازه از کوانتوم, مجله, یک سرمقاله مستقل انتشار سایمونز بنیاد که ماموریت است که برای افزایش درک عمومی از علم توسط پوشش تحقیقات تحولات و روند ریاضیات و علوم فیزیکی و زندگی.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im