Физики обнаружили новые различия между частицами материи и антиматерии

Физикам удалось выявить различия в массах антинейтрино и нейтрино, что является еще одним пока что необъяснимым подтверждением различий в фундаментальных свойствах материи и антиматерии, благодаря которым, вероятно, существует наша Вселенная, сообщает пресс служба Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми в США.Речь идет о так называемой симметрии материи и антиматерии, которая, согласно идеализированным математическим представлениям о строении Вселенной, должна приводить к равновероятному образованию частиц материи и антиматерии в результате взаимодействий элементарных частиц.

Интересно

Знаете ли вы, что ...

Если собрать в одном месте всю воду, которая содержится в реках, озерах, ручьях, прудах, болотах, морях и океанах нашей планеты, то в итоге получилась бы «капля», диаметр которой составил бы примерно 1400 километров, а ее вес равнялся ба приблизительно 1,54 квинтиллиона тонн (один квинтиллион – это миллиард миллиардов)

Смотрите также

  • Физики подтвердили точность ... Статья исследователей появилась в журнале Science. Коротко о рабо ...   подробно
  • Физики научились надежно за ... Статья исследователей опубликована в журнале Nature. Коротко о ра ...   подробно
  • Как ведет себя гравитация н ... Статья физиков опубликована в журнале Science. Вкратце о работе п ...   подробно
  • Физики достоверно обнаружил ... Пока работа не опубликована в научном рецензируемом журнале. Прес ...   подробно

Новинки

другие новинки
PODClubИсследованияНаука и техника → Физики обнаружили новые различия между частицами материи и антиматерии


Если бы этот принцип был справедлив, то в момент Большого взрыва, положившего начало формированию первых звезд и галактик во Вселенной, вся материя и антиматерия, образовавшиеся в одинаковых количествах, вступили бы друг с другом во взаимодействие, что привело бы к их взаимному уничтожению (аннигиляции).

Несмотря на то, что объективная реальность - существование Вселенной и всех её компонентов, "сделанных" из материи и практически полное отсутствие антивещества - указывает на то, что этот принцип симметрии каким-то образом нарушается, за счет чего это происходит, ученым до сих пор неизвестно.

Не так давно группа ученых из этой же лаборатории показала значимые различия в свойствах материи и антиматерии на примере протонов и антипротонов. Эти результаты, опубликованные чуть меньше месяца назад, заставили ученых говорить о существовании новых, до сих пор неизвестных физических законов, которые могут определять отличия антиматерии от частиц обычного вещества.

Авторы нового исследования - группа ученых, изучающих осцилляции (колебания между различными состояниями) нейтрино в рамках эксперимента MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search), впервые продемонстрировали самые точные на сегодняшний день значения параметров, определяющих эти осцилляции, и показали, что они сильно отличаются в случае нейтрино и антинейтрино. Речь идет о переходах так называемых электронных нейтрино в мюонные или тау-нейтрино и обратно. Ученые показали, что изменение массы частиц при переходе из одного состояния в другое для антнейтрино почти на 40% больше, чем для нейтрино.

Несмотря на то, что эти данные были получены в ходе 5 лет наблюдений и включают в себя огромное количество единичных экспериментов, до сих пор ученые с вероятностью 5% допускают, что обнаруженной ими разницы в параметрах осцилляций нейтрино и антинейтрино не существует. Для того чтобы прояснить этот вопрос, потребуются дополнительные эксперименты.

Нейтрино и антинейтрино ведут себя по разному во многих типах взаимодействий с другими частицами, однако такой фундаментальный параметр, как изменение массы при переходе из одного состояния в другое, согласно существующей теории, называемой Стандартной моделью взаимодействия всех элементарных частиц, должен быть одинаков.

"Если этот результат подтвердится, он будет означать фундаментально новое качество системы нейтрино-антинейтрино и иметь громадное значение для физики Вселенной", - сказал Роб Планкет (Rob Plunkett), один из участников группы MINOS.

Добиться этого результата ученым удалось благодаря уникальному оборудованию лаборатории - так называемому Главному инжектору - ускорителю частиц, являющемуся источником нейтрино или антинейтрино, и двум детекторам, один из которых находится поблизости от источника, а второй расположен на расстоянии 735 километров. Между двумя этими источниками нейтрино и антинейтрино пролетают за 2, 5 миллисекунды, причем движутся частицы прямо сквозь толщу земного грунта, не вступая во взаимодействие с ним. Лишь небольшая часть этих крайне слабо взаимодействующих с материей частиц фиксируется детекторами.

Детекторы же позволяют зафиксировать количественно те изменения в составе пучка нейтрино, которые проходят за 2, 5 миллисекунды его полета и определить параметры перехода частиц из одного состояния в другое.

Источник: РИА Новости