Ученые, работающие с ALICE, детектором тяжелых ионов на Большом адронном коллайдере, сделали точные измерения массы частиц и электрического заряда, которые подтверждают существование фундаментальной симметрии в природе.
После Большого Взрыва для каждой частицы материи существовала и античастица. В физике элементарных частиц есть очень важный вопрос - существует ли фундаментальная симметрия между ядрами и антиядрами.
Эксперимент выполнялся посредством измерения массы и заряда в сочетании с другими исследованиями, и должен помочь физикам определить, какие из многих теорий о фундаментальных законах Вселенной являются наиболее вероятными.
Эти теории описывают природу взаимодействия всей материи, поэтому очень важно знать, что физические взаимодействия не изменяются от перемены заряда частицы, преобразования четности, отражений пространственных координат и обращения времени. Ключевой вопрос, остаются ли законы физики неизменными при таких условиях?
Исследователи измерили заряды для дейтронов, состоящих из протона и нейтрона, и антидейтонов, а также для ядер гелия-3, состоящих из двух протонов и одного нейтрона, и антигелия-3 с высоким разрешением.
Свинцово-ионные столкновения обеспечивают богатый источник частиц и античастиц, производящих ядра и соответствующие антиядра почти в равной пропорции. Это позволяет сделать детальное сравнение свойств ядер и антиядер.
В эксперименте были сделаны точные измерения кривизны треков частиц в магнитном поле детектора и времени полета частицы и эта информация использовалась для определения соотношение массы к заряду ядер и антиядер.
Результаты подтверждают фундаментальную симметрию между ядрами частиц и античастиц с точки зрения заряда, четности и времени. |