Seit mehr als einem Jahrzehnt, Wissenschaftler haben gewusst, dass sich die subatomaren Teilchen, die Charm-Mesonen genannt werden, als Mischung ihrer Teilchen- und Antiteilchenzustände bewegen können.neue Entdeckung erstellt von Oxforder Physikern, die Daten des Large Hadron Collider LHC, Teil des CERN analysieren, zeigt zum ersten Mal, dass sie auch zwischen diesen beiden Zuständen oszillieren können.
Die Entdeckung war keine leichte Aufgabe."Was diese Entdeckung der Schwingung im Charm-Meson-Teilchen so beeindruckend macht, ist, dass die Schwingung im Gegensatz zu den Schönheitsmesonen sehr langsam ist und daher innerhalb der Zeit, die das Meson zum Zerfall benötigt, extrem schwer zu messen ist“, Professor Guy Wilkinson vonsondas Die Universität Oxford sagte in einer Erklärung.
"Dieses Ergebnis zeigt, dass die Schwingungen so langsam sind, dass die überwiegende Mehrheit der Teilchen zerfällt, bevor sie schwingen können. Wir können dies jedoch als Entdeckung bestätigen, da LHCb so viele Daten gesammelt hat."
Um zu ihrem Schluss zu kommen, verwendeten die Physiker Daten, die während des zweiten Laufs des Large Hadron Collider und gesammelt wurdeneinen Unterschied gefunden in Masse zwischen den beiden Partikeln von 0,0000000000000000000000000000000000001 Gramm – oder in wissenschaftlicher Schreibweise 1x10-38 g.
Obwohl diese neueste Arbeit neue Einsichten bietet, bleiben letztendlich noch eine Reihe von Fragen über die Natur und Funktion von Antimaterie offen. Ein typisches Beispiel dafür, als der Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren stattfand, sowohl Materie als auch Antimateriesolltewurden zu gleichen Teilen erstellt.
Und da die beiden sich bei Kontakt vernichten, wir sollteleben in einer massiven, schwarzen Leere. Eine leere Weite ohne Planeten, Sterne oder Leben. Wie wir jedoch alle wissen, leben wir in einem von Materie dominierten Kosmos, was bedeutet, dass es mehr Materie als Antimaterie gab.
Um herauszufinden, was diesen Unterschied verursacht hat und um mehr Informationen über die Entstehung und Entwicklung unseres Universums zu erhalten, haben Teilchenphysiker versucht, die Eigenschaften von Materie und Antimaterie zu testen, um sie zu vergleichen. Für Materie ist das eigentlich ziemlich einfach. Materieexistiert, und wir können leicht damit interagieren. Aber denken Sie daran, dass Antimaterie zusammen mit Materie in dem Moment vernichtet wird, in dem die beiden in Kontakt kommen.
Dies macht das Studium von Antimaterie offensichtlich zu einer außerordentlichen Herausforderung. Insbesondere ist es schwierig, sie lange genug für eine detaillierte Untersuchung intakt zu halten.Im Laufe der Jahre sind Wissenschaftler immer besser darin geworden, immer mehr Antimaterie in einem Vakuum zu isolieren, was eine Vielzahl neuer Forschungsdurchbrüche ermöglicht hat.Aber trotz all der jüngsten Durchbrüche, wie der hier erwähnten Beobachtungen, wissen wir immer noch nicht, warum wir ein Universum aus Materie anstelle von Antimaterie haben.
Um das Materie-Antimaterie-Problem zu erklären, wissen wir, dass etwas in der Standardmodell der Physik muss falsch sein. Das Standardmodell ist der Rahmen, der alle bekannten subatomaren Teilchen und fundamentalen Kräfte mit Ausnahme der Schwerkraft erklärt. Wenn also etwas mit dem Standardmodell nicht stimmt, stimmt etwas mit unserem Verständnis der Physik und damit auch des Universums grundlegend nichtselbst.
Wissenschaftler hoffen jedoch, dass Durchbrüche wie der hier gemachte letztendlich die Natur der Antimaterie enthüllen könnten.