大型ハドロン衝突型加速器からのデータを分析しているオックスフォードの物理学者によると、素粒子は物質と反物質を切り替えることができます。 つの粒子の重さの不可解なほどわずかな違いが、宇宙が始まった直後に消滅から救われた可能性があることが判明しました.
反物質は、通常の物質の一種の「邪悪なドッペルゲンガー」ですが、非常に似ています。実際、唯一の本当の違いは、反物質が反対の電荷を持っていることです。 これは、物質と反物質の粒子が衝突した場合、爆発的なエネルギーで互いに消滅することを意味します。
さらに複雑なことに、光子などの一部の粒子は、実際にはそれ自身の反粒子です。 コンセプトのおかげで、同時に両方の状態の気まぐれな混合物として存在するものさえありました 重ね合わせの量子気まぐれ (以下の架空の実験によって最もよく説明されます。 シュレディンガーの猫）。 これは、これらの粒子が実際に物質と反物質の間で振動していることを意味します。
そして今、新しいシェアがこの排他的なクラブに参加しました - 魅力的なメゾン. この亜原子粒子は通常、マジック クォークと反クォークで構成され、その反物質はマジック アンチクォークとクォークで構成されます。 通常、これらの状態は分離されていますが、新しい研究では、魔法の中間子が自発的に切り替えることができることが示されています。
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最終的に秘密を漏らしてしまったのは、0,00000000000000000000000000000000000001 つの州の質量がわずかに異なるということでした。 そして、私たちは極端に「少し」を意味します - 違いはわずかグラムです。
この信じられないほど正確な測定値は、オックスフォード大学の物理学者が大型ハドロン衝突型加速器の 回目の打ち上げ中に収集したデータから得られました。 魔法の中間子は陽子-陽子衝突で LHC で生成され、通常、他の粒子に崩壊する前に数ミリメートルしか移動しません。
遠くまで移動する傾向のあるチャーム中間子と、より早く崩壊するチャーム中間子を比較することにより、研究チームは質量の違いが、チャーム中間子がアンチチャームになるかどうかを決定する主な要因であることを特定しました。
この小さな発見は、宇宙に大きな影響を与える可能性があります。 素粒子物理学の標準モデルによれば、ビッグバンは同じ量の物質と反物質を生成したはずであり、時間の経過とともにすべてが衝突して消滅し、宇宙は非常に空虚な場所になります。 明らかに、これは起こらず、どういうわけか物質が支配するようになりましたが、何がこの不均衡を引き起こしたのでしょうか?
今回の発見で示唆された仮説の つは、チャームド メソンのような粒子は、物質から反物質に移行するよりも、反物質から物質に移行する頻度の方が高いというものです。 これが本当かどうか、もしそうならその理由を調べることは、科学の最大の謎の つを解決するための重要な鍵となる可能性があります。
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