Учёные впервые обнаружили асимметрию материи и антиматерии в распаде барионов
Иллюстрация образования 𝛬𝑏0 в pp-столкновении и его распада в конечное состояние pK−π+π−. Автор: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09119-3
Эксперимент LHCb на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе впервые зафиксировал асимметрию материи и антиматерии при распаде составной субатомной частицы из класса барионов. Этот эффект, известный как нарушение зарядово-пространственной чётности (CP-нарушение), был теоретически предсказан, но до сих пор не наблюдался в барионах. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Космологические модели предполагают, что при Большом взрыве материя и антиматерия образовались в равных количествах, однако в современной Вселенной преобладает материя. Учёные считают, что этот дисбаланс вызван различиями в поведении материи и антиматерии — нарушением симметрии, известным как CP-нарушение.
Хотя этот эффект предсказан Стандартной моделью физики и наблюдался в мезонах более 60 лет назад, в барионах его обнаружили впервые. В отличие от мезонов, состоящих из двух кварков, барионы формируются тремя кварками — именно из них состоят протоны и нейтроны, составляющие основу видимой материи.
Группа исследователей под руководством Сюэтин Яна проанализировала данные протон-протонных столкновений на БАК и впервые зафиксировала CP-нарушение в распадах барионов. Наблюдаемая асимметрия демонстрирует разницу в поведении барионной материи и антиматерии.
Хотя обнаруженное нарушение не объясняет дисбаланс материи и антиматерии после Большого взрыва, его экспериментальное изучение даёт важные подсказки для дальнейших теоретических и практических исследований природы CP-нарушения. Эти открытия могут помочь в поисках физики за пределами Стандартной модели, заключают авторы работы.
Дополнительная информация: LHCb Collaboration, Observation of charge–parity symmetry breaking in baryon decays, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09119-3
Источник: Nature Publishing Group
0 комментариев