CP-დარღვევა პროტონულ-ანტიპროტონული წყვილების მონაწილეობით

 CP-დარღვევის შესწავლა დიდ ადრონულ კოლაიდერზე მომუშავე სპეციალიზირებული დეტექტორის – LHCb, ერთ-ერთი უმთავრსეი ამოცანაა. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენი სამყაროს არასიმეტრიულობის მოულოდნელი თვისება 50 წლის წინათ აღმოაჩინეს, ორი ათასიანი წლების დაწყებამდე საკმაოდ მოკრძალებული მონაცემები გქვქონდა და ისინი CP-დარღვევის მხოლოდ ერთ ვარიანტს ეხებოდნენ. სიტუაციის კარდინალური ცვლილება 2000 წლიდან დაიწყო, როცა საქმეში ე.წ. ” B-ფაბრიკები” ჩაერთვნენ(უამრავი რაოდენობის B-მეზონების მომცემი ამაჩქარებლები), დიდი მოცულობის მონაცემებმა მოდინება დეტექტორებიდან – BaBar და Belle-დან დაიწყეს.

 B-ფაბრიკებმა, ყველაფერთან ერთად, პირდაპირი CP-დარღვევის რეალურობა დაამტკიცეს. ასე უწოდებენ სიტუაციას, როცა რომელიმე B ნაწილაკის დაშლის ალბათობა რაიმე X ნაწილაკების სახეობად, არ უტოლდება ანტი-B-ს დაშლის ალბათობას ანტი-X  სისტემად. ჩვენი სამყაროსთვის სულ ერთი არაა, რა იშლება – ნაწილაკი თუ ანტინაწილაკი. ფიზიკოსები ახლაც ცდილობენ გაიგონ, საიდან, რომელი სიღრმისეული თვისებიდან მოდის ეს უტოლობა და რატომ არის ის ასეთი სუსტი. ახალი ფიზიკის ბევრი თეორია სწორედ CP-დარღვევის ასახსნელად არის შეიქმნა(მატერია-ანტიმატერიის ასიმეტრია და ჰიგსის ბოზონი).

 ყველა სიტუაცია, რომლებშიც CP-დარღვევა დაიმზირება, მხოლოდ მეზონებს ეხებოდა, როგორც, მაგალითად, B0-ის დაშლა K+π-ად. ახლახანს კოლაბორაცია LHCb-მ პროტონების(ატომი) დაშლაში შემჩნეული პირდაპირი CP-დარღვევის შესახებ გააკეთა განცხადება(arXiv:1407.5907). კონკრეტულად, B+-ს დაშლა K+-დ და პროტონულ-ანტიპროტონული წყვილის დაშლა შედარებული იქნა საწინააღმდეგო დაშლის ალბათობასთან, B-ს დაშლა K-დ იგივე პროტონულ-ანტიპროტონული წყვილის დაშლასთან. ეს ალბათობები ერთმანეთის მსგავსი არაა, ინვარიანტული მასების გარკვეულ ინტერვალებში განსხვავება თითქმის 100%-ს აღწევდა, სტატისტიკური მნიშვნელობით დაახლოებით 4 სტანდარტული გადახრა.

 ცალკე აღებული, ეს შედეგი რაიმე ხმამაღალ აღმოჩენას არ წარმოადგენს: უკვე საკმაოდ ბევრი დაშლებია შესწავლილი, რომლებიც პირდაპირი CP-დარღვევის დემონსტრირებას ახდენენ. თუმცა ბარიონები აქ პირველად გამოჩნდნენ, ეს კი CP-დარღვევის დინამიკაში კარგად ჩახედვის დამატებითი შესაძლებლობაა. ფიზიკოსები იმედოვნებენ, რომ CP-დარღვევაზე ”შეტევა ფართო ფრონტით” ბოლოს და ბოლოს საშუალებას მოგვცემს გავარკვიოთ, საიდან ჩნდება ეს მოვლენა(CP-სიმეტრიის დარღვევა; სტანდარტული მოდელიდან გადახრების ძებნა).

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *