Проблема переваги матерії над антиматерією у Всесвіті вже тривалий час залишається однією з ключових загадок для наукової спільноти. Відповідь на це питання може наблизити людство до розкриття фундаментальних законів природи, що визначають будову та еволюцію Всесвіту.
Про це розповідає ProIT
Нові дані про порушення CP-симетрії
Група китайських вчених з Інституту Цзундао Лі (TDLI) при Шанхайському університеті провела дослідження, яке дозволило виявити значні ефекти порушення CP-симетрії під час розпаду зачарованих баріонів. Це відкриття може стати ключем до розуміння того, чому матерія після Великого вибуху не зникла у зіткненні з антиматерією, а навпаки – домінує у сучасному Всесвіті.
Раніше науковці вже фіксували неочікувано сильне порушення CP-симетрії у процесах розпаду зачарованих мезонів, однак аналогічних результатів під час дослідження зачарованих баріонів отримати не вдавалося. Остання наукова робота професора Сяо-Ган Хе та доктора Цзя-Вей Лю пропонує новий підхід: вони об’єднали теорію симетрії ароматів SU(3) з механізмом зворотного розсіювання у кінцевому стані. Це дозволило передбачити, що порушення CP-симетрії в розпадах зачарованих баріонів може бути набагато більшим, ніж вважалося раніше.
Роль зворотного розсіювання та перспективи експериментів
Фахівці звертають увагу, що зворотне розсіювання є потужним фактором у виникненні ефектів порушення CP-симетрії. Саме воно забезпечує повторну взаємодію частинок, що призводить до формування необхідних фаз для виникнення асиметрії між матерією та антиматерією. За оцінками дослідників, розрив у розпадах зачарованих баріонів може сягати однієї тисячної – це значно перевищує попередні теоретичні прогнози.
«Дослідження порушення CP-симетрії в області зачарованих субатомних частинок відкривають нові шляхи для експериментальних досліджень та дозволяють глибше зрозуміти фундаментальні механізми, що лежать в основі асиметрії матерії та антиматерії у Всесвіті. Це відкриває важливі можливості для подальшої перевірки Стандартної моделі та потенційних відкриттів у галузі нової фізики», — пояснює керівник відділення фізики елементарних частинок та ядра в Інституті фізики елементарних частинок, професор Сяо-Ган Хе.
Результати дослідження дають змогу розраховувати на подальшу експериментальну перевірку цієї гіпотези. Сучасні великі експерименти, такі як BESIII, LHCb і Belle II, вже володіють необхідними технічними можливостями для виявлення подібних явищ. У майбутньому запуск китайського комплексу Super Tau-Charm Facility (STCF) дозволить суттєво підвищити чутливість досліджень, що може наблизити науковців до остаточного розв’язання проблеми асиметрії між матерією та антиматерією.