Пролит свет на асимметрию вещества и антивещества

Завершившийся в США эксперимент под условным обозначением CDF подтвердил более ранние данные о том, что ряд элементарных частиц вещества распадаются медленнее, чем их аналоги из антивещества.

Физики еще на один шаг приблизились к пониманию того, почему наша Вселенная состоит в основном из вещества, а не из антивещества.

Завершившийся в США эксперимент под условным обозначением CDF подтвердил более ранние данные о том, что ряд элементарных частиц вещества распадаются с иной скоростью, чем их аналоги из антивещества.

Результаты этого эксперимента были представлены на в Италии.

Эти отличия в скорости распада частиц могут объяснить, почему во Вселенной гораздо больше вещества, чем антивещества.

Эксперимент CDF был одним из двух последних, которые были проведены на ныне закрытом ускорителе Tevatron в штате Иллинойс.

Физики-теоретики считают, что при Большом Взрыве должно было возникнуть равное количество вещества и антивещества. Однако наша Вселенная состоит в основном из вещества.

Антивещество встречается сравнительно редко: в основном его частицы наблюдаются в ускорителях элементарных частиц, в ходе ядерных реакций и в космических лучах. Ответ на вопрос, куда делось все первичное антивещество, составляет одну из главных неразгаданных загадок физики элементарных частиц.

Полученные американскими физиками результаты подтверждают выводы ученых, участвовавших в эксперименте LHCb, поставленном на Большом адронном коллайдере, которые были опубликованы в ноябре прошлого года.

В рамках обоих экспериментов ученые наблюдали за скоростью распада D-мезонов, которые состоят из так называемых очарованных кварков и могут распадаться на каоны и пионы.

Согласно Стандартной теории физики, распад положительно заряженных D-мезонов, в ходе которого образуются каскады других элементарных частиц, должен быть практически идентичным в случае антивещества. Различие в скорости распада не должно превышать 0,1%.

Однако в ходе эксперимента LHCb было зафиксировано различие в 0,8%, а физики, участвовавшие в эксперименте CDF, сообщают, что наблюдали различия порядка 0,62%: в обоих случаях вещество распадалось медленнее антивещества.

Столь схожие показатели, полученные в ходе совершенно разных экспериментов, являются, по мнению профессора Джованни Понци, руководившего группой физиков в США, весьма необычным результатом.

Доктор Тара Шиэрс, физик из университета Ливерпуля, которая участвует в эксперименте LHCb, говорит, что пока неясно, наблюдаем ли мы начало новой физики или же приближаемся к более полному пониманию Стандартной модели.

Еще один эксперимент подтвердил значительную асимметрию в паре вещество-антивещество. В июне 2010 года физики, работавшие на ускорители Tevatron в рамках эксперимента DZero, наблюдали различие в 1% в скорости образования пар мюонов и пар анти-мюонов.

Ускоритель Tevatron был закрыт в сентябре прошлого года, после того как правительство США отвергло предложении о его финансировании до 2014 года. Однако физики до сих пор продолжают анализировать полученные на нем данные.