Bugün, 2 Ağustos 2004'te, ABD ve dünyanın dört bir yanından ABD'deki Stanford Lineer Hızlandırıcı Merkezi'nde (SLAC) BABAR deneyi üzerinde çalışan parçacık fizikçileri, madde ve antimadde davranışında dramatik bir fark olduğunu gösteren heyecan verici yeni sonuçlar açıkladılar. Keşifleri, içinde yaşadığımız Evren'e neden eşit madde ve anti-madde içermek yerine madde tarafından egemen olduğunu açıklamaya yardımcı olabilir.
SLAC’ın PEP-II hızlandırıcısı, B ve anti-B mezonları olarak bilinen çok sayıda egzotik ağır partikül ve anti-partikül çifti üretmek için elektronları ve bunların antimadde benzerlerini, pozitronları toplar. Bu nadir madde ve antimadde formları kısa ömürlüdür ve sırayla BABAR deneyinde görülebilen kaonlar ve piyonlar gibi diğer daha hafif atom altı parçacıklara bozunur.
“Madde ve antimadde arasında fark olmasaydı, hem B mesonu hem de anti-B mesonu tam olarak aynı bozunma paterni sergileyecekti. Ancak, yeni ölçümümüz bunun yerine bozulma oranlarında büyük bir fark olduğunu gösteriyor. ” dedi. PAC Üniversitesi'nden SLAC'den Marcello Giorgi ve BABAR Sözcüsü INFN.
200 milyondan fazla B ve anti-B mezonunun çürümelerini inceleyerek, deneyciler çarpıcı madde-antimadde asimetrisini keşfettiler. Giorgi, “B mesonunun bir kaon ve bir piyona çürüyen 910 örneğini bulduk, ancak anti-B için sadece 696 örnek bulduk” dedi. “Yeni ölçüm, büyük ölçüde SLAC'ın PEP-II hızlandırıcısının olağanüstü performansından ve BABAR dedektörünün verimliliğinden kaynaklanıyor. Hızlandırıcı şimdi tasarım performansının 3 katında çalışıyor ve BABAR çarpışmaların yaklaşık% 98'ini kaydedebiliyor. ”
BABAR ve diğer deneyler daha önce madde-antimadde asimetrilerini gözlemlemiş olsa da, ilk kez B ve anti-B mezonlarının çürüme sayısının aynı son duruma basit sayılmasıyla bir fark bulunmuştur. Bu etki doğrudan CP ihlali olarak bilinir ve% 13; Benzer bir etki Kaons ve antiKaon çürümeleri için de gerçekleşir, ancak sadece bir milyonda 4 parça seviyesinde!
“Bu, var olması beklenen ancak daha önce gözlemlenmeyen bir tür madde-antimadde asimetrisi olan B çürümelerinde doğrudan CP ihlallerinin güçlü ve inandırıcı bir işaretidir. Bu keşifle madde-antimadde asimetrilerinin tam deseni tutarlı bir tablo haline geliyor. Şu anda SLAC'da bulunan lisansüstü öğrencilerimden Carlos Chavez'in doğrudan yer aldığı için çok heyecanlı ve memnunum. ” dedi Liverpool Üniversitesi'nden Christos Touramanis.
Imperial College'dan BABAR ekibinin bir üyesi olan Dan Bowerman, “Evren büyük patlama ile başladığında, madde ve antimadde eşit miktarda yaratıldı. Ancak, tüm gözlemler sadece maddeden oluşan bir evrende yaşadığımızı göstermektedir. Yani sormak zorundayız, karşımaddeye ne oldu? BABAR'daki çalışma bizi bu soruya cevap vermeye yaklaştırıyor. ”
Evrenimizde gelişen madde-antimadde dengesizliğinden madde davranışı ve antimadde arasındaki küçük farklar sorumlu olmalıdır. Ancak bu farklılıklar hakkındaki mevcut bilgimiz, gözlenen madde hakimiyetini açıklamak için eksik ve yetersizdir. CP ihlali, Rus fizikçi Andrei Sakharov'un evrendeki madde ve antimaddede gözlenen dengesizliği açıklamak için ana hatlarıyla belirtilen üç koşuldan biridir.
İngiltere'nin BABAR'a katılımını finanse eden Parçacık Fiziği ve Astronomi Araştırma Konseyi Başkanı Profesör Ian Halliday şunları söyledi: “Yaşadığımız Evrenin hâkim olduğu meselenin nasıl geliştiğini hala tam olarak anlamıyoruz. Ancak bu yeni sonuç ve BABAR'daki ve dünyadaki diğer deneylerdeki ilgili ölçümler, bu alandaki anlayışımızı büyük ölçüde geliştirmiştir. Bu temel konuda keşfedilecek ve öğrenilecek çok şey var. ”
Orijinal Kaynak: PPARC Haber Bülteni
