היום, 2 באוגוסט 2004, פיסיקאים של חלקיקים מבריטניה ובעולם שעבדו על ניסוי BABAR במרכז המאיץ לינארי של סטנפורד (SLAC) בארצות הברית, הודיעו על תוצאות חדשות ומלהיבות המדגימות הבדל דרמטי בהתנהגות החומר והמניעת חומר. הגילוי שלהם עשוי לעזור להסביר מדוע היקום בו אנו חיים נשלט על ידי חומר, במקום להכיל חלקים שווים חומר ואנטי חומר.
מאיץ PEP-II של SLAC מתנגש אלקטרונים ועמיתיהם אנטי-החומר, פוזיטרונים, כדי לייצר שפע של חלקיקים אקזוטיים כבדים וזוגות אנטי-חלקיקים הידועים בשם B- ואנטי-B מזונים. צורות חומר אנטי-חומר נדירות אלו הינן קצרות-זמן, מתפוררות בתורן לחלקיקים תת-אטומיים קלים יותר, כגון קאונים ופיונים, אותם ניתן לראות בניסוי BABAR.
"אם לא היה הבדל בין חומר לאנטי-חומר, גם meson B וגם meson anti-B היו מראים בדיוק את אותו דפוס של דעיכה. עם זאת, המדידה החדשה שלנו מציגה דוגמה להבדל גדול בשיעורי הריקבון במקום. " אמר מרצ'לו ג'ורג'י, מ- SLAC, אוניברסיטת פיזה ו- INFN, דובר BABAR.
על ידי ניפוי התפרקות של יותר מ -200 מיליון זוגות של מזונים מסוג B ואנטי-B, גילו הנסיינים א-סימטריה מרשימה של חומר-אנטי-חומר. ג'ורג'י הסביר ג'ורג'י: "מצאנו 910 דוגמאות לכך שמסיון B מתפורר לקאון ופיון, אך רק 696 דוגמאות לאנטי-ב '. "המדידה החדשה היא מאוד תוצאה של הביצועים המצטיינים של מאיץ ה- PEP-II של SLAC והיעילות של גלאי BABAR. המאיץ פועל כעת פי 3 מביצועי העיצוב שלו ו- BABAR מצליחה לרשום כ 98% מהתנגשויות. "
בעוד ש- BABAR וניסויים אחרים צפו בא-סימטריות של חומר-אנטי-חומר בעבר, זו הפעם הראשונה שנמצא הבדל על ידי ספירה פשוטה של מספר ההתפרקות של מזונים B ו- Anti-B לאותו מצב סופי. השפעה זו ידועה כהפרת CP ישירה ונמצאת כ 13%; השפעה דומה מתרחשת גם בגלל דעיכה של קאונים ואנטי קיונים אך רק ברמה של 4 חלקים במיליון!
"זהו איתות חזק ומשכנע של הפרה ישירה של המחאה בדעיכה של B, סוג של אסימטריה בין חומר לחומר שהיה צפוי להתקיים אך לא נצפה קודם לכן. עם התגלית הזו הדפוס המלא של אסימטריות חומר-אנטי-חומר מתכנס לתמונה קוהרנטית. אני מאוד נרגש ומאושר כי אחד התלמידים שלי לתארים מתקדמים, קרלוס צ'אבז שנמצא כיום ב SLAC, היה מעורב ישירות. " אמר כריסטוס טורמניס מאוניברסיטת ליברפול.
דן בוורמן, חבר בצוות BABAR מהמכללה האימפריאלית מוסיף "כשהיקום התחיל במפץ הגדול, נוצרו חומר ואנטי-חומר בסכומים שווים. עם זאת, כל התצפיות מצביעות על כך שאנחנו חיים ביקום העשוי רק מחומר. אז עלינו לשאול, מה קרה לאנטי-חומר? העבודה ב- BABAR מקרבת אותנו לענות על שאלה זו. "
הבדלים דקים בין התנהגות חומר לאנטי-חומר חייבים להיות אחראים לחוסר האיזון בין חומר-אנטי שהתפתח ביקום שלנו. אך ידיעותינו הנוכחיות על ההבדלים הללו אינן שלמות ואינן מספיקות כדי להסביר את שליטת החומר הנצפה. הפרת מחסום היא אחד משלושת התנאים אותם פירט הפיזיקאי הרוסי אנדריי סחרוב כדי להסביר את חוסר האיזון שנצפה בין חומר ואנטי-חומר ביקום.
פרופסור איאן האלידיי, המנכ"ל של מועצת המחקר לפיזיקה ואסטרונומיה של חלקיקים, המממן את השתתפות בריטניה ב- BABAR, אמר: "אנו עדיין לא מבינים היטב כיצד התפתח העניין ששולט ביקום בו אנו חיים. עם זאת, תוצאה חדשה זו, ומדידות קשורות אחרונות ב- BABAR ובניסויים אחרים ברחבי העולם, קידמו מאוד את ההבנה שלנו בתחום זה. יש עדיין הרבה דברים לגלות וללמוד בנושא יסודי זה. "
המקור המקורי: פרסום חדשות PPARC
