اكتشاف LHCb التابع لسيرن أول انتهاك لتماثل الشحنة والتكافؤ في تحلل الباريونات

الصحة اليومية

الصحة اليومية

·

17/07/2025

button icon
ADVERTISEMENT

سجل تجربة LHCb التابعة لسيرن أول دليل على الإطلاق على انتهاك الشحنة الزوجية (CP) في تحلل الباريونات. من خلال تحليل ما يقرب من تريليون تحلل باريون بيوتي-لامدا (Λb) تم جمعها على مدار تسع سنوات، لاحظ الفيزيائيون فرقًا بنسبة 2.5٪ في معدلات التحلل بين نظائر المادة والمادة المضادة، مما يقدم رؤى جديدة حول اختلال توازن المادة والمادة المضادة في الكون.

النقاط الرئيسية

ملاحظة اختراق

حتى الآن، لوحظ انتهاك CP فقط في الميزونات - الجسيمات المكونة من كوارك واحد وكوارك مضاد واحد. النتائج الجديدة، المنشورة في Nature، تثبت أن الباريونات (الجسيمات المكونة من ثلاثة كواركات مثل البروتونات والنيوترونات) تنتهك أيضًا تناظر CP. يمثل هذا خطوة حاسمة نحو فهم سبب تفضيل كوننا للمادة على المادة المضادة.

قالت Xueting Yang، عالمة الفيزياء في LHCb والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "إن مراقبة انتهاك CP في تحلل الباريونات يفتح آفاقًا جديدة لاستكشاف التباينات الأساسية للطبيعة".

لماذا يعتبر انتهاك CP مهمًا

يشير تناظر CP إلى أن قوانين الفيزياء يجب أن تنطبق بشكل مطابق على الجسيمات وجسيماتها المضادة مع عكس الشحنات. أي انحراف - انتهاك CP - ضروري لشرح سبب إنتاج الانفجار العظيم مادة أكثر بقليل من المادة المضادة، مما يمنع الإبادة المتبادلة.

ADVERTISEMENT

بدون انتهاك CP كافٍ، لا يمكن للنموذج القياسي أن يفسر الوجود الساحق للمادة في كون اليوم. تلمح اكتشافات مثل هذه إلى مصادر إضافية لعدم التماثل تتجاوز الأطر النظرية الحالية.

التفاصيل التجريبية

قام الباحثون بتصفية مجموعة بيانات واسعة من مصادم الهادرونات الكبير، وتحديد تحلل باريون Λb الذي يحدث في جزء من تريليون من الثانية. وشملت الخطوات الرئيسية ما يلي:

  1. جمع البيانات: تسع سنوات من تصادمات البروتون والبروتون في LHCb، مما أسفر عن ~ 1 تريليون تحلل Λb.

  2. تحديد الأحداث: تصفية أحداث الإشارة من ضوضاء الخلفية باستخدام خوارزميات التعلم الآلي المتقدمة.

    ADVERTISEMENT
  3. مقارنة المعدل: قياس معدلات تحلل باريونات Λb مقابل باريونات Λb المضادة.

  4. التحليل الإحصائي: تحديد عدم تناسق بنسبة 2.5٪ بأهمية إحصائية عالية.

الآثار المترتبة على النموذج القياسي

لقد صمد النموذج القياسي أمام اختبارات لا حصر لها ولكنه قصر في شرح الألغاز الكونية مثل المادة المظلمة وعدم توازن المادة والمادة المضادة. لا تلغي نتيجة انتهاك CP الباريوني هذه النموذج ولكنها تشير إلى ديناميكيات جديدة قيد التنفيذ.

إن عدم التناسق الملحوظ صغير جدًا بحيث لا يمكنه حل فائض المادة الكونية وحده، ولكنه يوفر وسيلة جديدة قيمة للتحقيق النظري والتجريبي.

ADVERTISEMENT

الخطوات التالية في البحث

سوف تقوم LHCb وتجارب أخرى بما يلي:

قال يانغ: "كل قياس جديد يقربنا من فهم سبب وجود كوننا في شكله الحالي". مع استئناف LHC للعملية مع أجهزة الكشف المطورة، يتوقع الفيزيائيون في جميع أنحاء العالم المزيد من المفاجآت على طريق فك رموز أعمق أسرار الطبيعة.

قراءة مقترحة

09-10-2025
الأطعمة المخمرة: كيف يؤثر تناولها اليومي على صحة أمعائك والهضم
الأطعمة المخمرة مثل الكيمتشي والزبادي يمكن أن تدعم صحة الأمعاء، وتحسن الهضم، وتعزز امتصاص العناصر الغذائية. تعرف على الفوائد، والآثار الجانبية المحتملة، ونصائح لإضافتها بأمان إلى نظامك الغذائي.
ADVERTISEMENT
16-07-2025
إعادة التفكير في السمنة: دراسة تاريخية تفضح نظرية السعرات الحرارية فقط
تكشف دراسة رائدة أن السمنة مدفوعة بالوراثة، وبكتيريا الأمعاء، والنوم، والإجهاد، مما يتحدى نموذج السعرات الحرارية فقط ويمهد الطريق لعلاجات شخصية.
22-07-2025
علاج معجزة: أب يهزم أخطر أنواع سرطان الدماغ بعد تشخيص نهائي
اكتشف القصة المذهلة لبن تروتمان، الذي شُفي من الورم الأرومي الدبقي، وهو أشرس أنواع سرطان الدماغ، بعد أن أُعطي مهلة أشهر للعيش. تعرف على عقار العلاج المناعي الخارق، إيبيليموماب، والتجارب السريرية الجارية التي تقدم أملاً جديداً.
16-09-2025
الأثر الصحي لتغيرات التوقيت: دراسة جديدة تربط تحولات الساعة بزيادة المخاطر الصحية
استكشف أدلة جديدة تشير إلى أن تغييرات الساعة التي تحدث مرتين في السنة والمرتبطة بالتوقيت الصيفي قد تضر بصحتك، مما قد يزيد من مخاطر السمنة والسكتة الدماغية.
ADVERTISEMENT
26-09-2025
النظام الغذائي المتوسطي يرتبط بتحسين صحة اللثة، دراسة جديدة تشير
تشير أبحاث جديدة إلى أن حمية البحر الأبيض المتوسط قد تقدم فائدة مفاجئة لصحة الفم، مما قد يقلل من خطر وشدة أمراض اللثة عن طريق مكافحة الالتهاب.
11-11-2025
GLP-1 لإدارة الوزن: نظرة على الأدوية الحالية مقابل العلاجات الجينية المستقبلية
GLP-1 لإدارة الوزن: نظرة على الأدوية الحالية مقابل العلاجات الجينية المستقبلية
14-11-2025
ما وراء تمارين البطن: آلات رياضية تشكل عضلات بطنك
اكتشف آلات رياضية تتجاوز تمارين البلانك والكرانش لتقوية عضلات البطن وتشكيلها بفعالية. تعرف على فوائدها وكيفية دمجها في روتينك الرياضي.
ADVERTISEMENT
24-09-2025
عزز رفاهيتك: 8 عادات لتعزيز الصحة العقلية والتعرف على علامات التحذير
اكتشف 8 عادات فعالة لتعزيز صحتك العقلية وتعلم كيفية التعرف على العلامات الرئيسية التي قد تشير إلى الحاجة للدعم، مما يعزز جودة حياتك في نهاية المطاف.
30-10-2025
حرمان النوم يلام على "دورات غسيل" الدماغ المسببة لفقدان التركيز
اكتشف لماذا يؤدي قلة النوم إلى مشاكل في التركيز: قد يكون دماغك "ينظف" نفسه أثناء استيقاظك، مما يسبب فترات من فقدان الانتباه.
23-09-2025
ارتقِ بلياقتك: 3 تمارين مشي معتمدة من الخبراء لحياة أكثر صحة
اكتشف ثلاثة تمارين مشي معتمدة من الخبراء مصممة لتعزيز لياقتك البدنية وتحسين صحتك. تعلم كيفية زيادة الخطوات، ودمج الفترات الزمنية، وتحقيق أقصى قدر من فوائد المشي.
ADVERTISEMENT