فروپاشی نادر ذرات زیر اتمی در برخورد دهندۀ هادرونی

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، این دستاورد ممکن است بتواند به توضیح عدم تعادل ماده و پاد ماده در جهان کمک کند. محققان مرکز سرن توانستند فروپاشی بسیار نادر ذره Bs (ذره کامپوزیتی سنگین حاوی یک ضدکوارک ته و یک کوراک شگفت) را به دو موآن مشاهده کنند. نظریه‌ پردازان پیش‌بینی کرده بودند که این فروپاشی ممکن است در هر میلیارد بار تنها چهار بار رخ بدهد و این تقریبا چیزی است که محققان در داده‌های بدست آمده از تجربه‌های CMS و زیبایی برخورد دهنده بزرگ هادرونی (LHCb) در سالهای ۲۰۱۱ و ۲۰۱۲ مشاهده کرده‌اند.

دانشمندان همچنین شواهدی از یک فرآیند مشابه را برای ذره Bd مشاهده کرده‌اند که مشابه ذره Bs بوده و از یک پادکوارک ته و یک کوارک پایین تشکیل شده است. البته داده‌های بیشتری برای تصدیق قطعی فروپاشی این ذره به دو موآن مورد نیاز است. شش نوع کوارک وجود دارد: کوارک بالا، کوارک پایین، کوارک شگفت، کوارک افسون، کوارک ته و کوارک سر (دو تای آخری گاهی حقیقت و زیبایی نیز نامیده می‌شوند).کوارک‌ها و الکترون‌ها ریزترین ذرات شناخته شده جهان هستند. کوارک یک ذره زیراتمی است و جزو سازنده کل خانواده هادرون‌ها – پروتون‌ها، نوترون‌ها، پایون‌ها و غیره – محسوب می‌شود.

اولین کوارک احتمالاً در هنگام بیگ بنگ(انفجار بزرگ) یعنی درست در تولد جهان به وجود آمده است. تجربه‌های CMS و LHCb هر دو در جست‌ و جو برای شناسای شکاف احتمالی در مدل استاندارد که جهان ذرات را توصیف می‌کند، به بررسی ویژگی‌های ذرات پرداخته‌اند. مدل استاندارد از زمانی که نتوانسته مسائلی مانند وجود ماده تاریک یا و فور ماده در برابر پادماده را در جهان توضیح دهد، ناقص شناخته شده است. بیگ بنگی که باعث بوجود آمدن جهان شد، باید منجر به ایجاد مقادیر مساوی از ماده و پادماده شده باشد که یکدیگر را در زمان برخورد، نابود می‌کنند. اما میزان ماده غالب بوده و دانشمندان هنوز مکانیسمی را که باعث امکان‌پذیر شدن این امر شده، کشف نکرده‌اند. جزئیات بیشتر این پژوهش در nature منتشر شده است.