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

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا 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

26-05-2025
الروبوت الجديد في التحضير للحرب الكيميائية: قفزة دفاعية جريئة من الولايات المتحدة
الولايات المتحدة تطلق نظام اختبار روبوتي جديد يُعرف باسم Porton Man لتعزيز قدرات الدفاع ضد التهديدات الكيميائية.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
استيلاء الذكاء الاصطناعي على مكان العمل: أكثر من 40% من الموظفين يستخدمون الذكاء الاصطناعي الآن
كشف استطلاع حديث أجرته مؤسسة غالوب أن أكثر من 40% من الموظفين الأمريكيين يستخدمون الآن أدوات الذكاء الاصطناعي في عملهم، وهي زيادة كبيرة في غضون عامين فقط، مما يسلط الضوء على التأثير المتزايد للذكاء الاصطناعي في مكان العمل الأمريكي.
23-05-2025
سام ألتمان: الروبوتات الشبيهة بالبشر قادمة وستبدو كخيال علمي
سام ألتمان يتحدث عن الروبوتات الشبيهة بالبشر وتأثيرها على المستقبل، مشيرًا إلى أنها ستبدو كخيال علمي وتغير سوق العمل.
21-07-2025
هاتف Apple القابل للطي: ظهور غير تقليدي متوقع في عام 2025
من المقرر أن تطلق Apple أول هاتف iPhone قابل للطي في عام 2025، مع ظهور "غير معهود من Apple". تستكشف هذه المقالة الآثار المترتبة على هذا الجهاز الجديد وابتكارات Apple القادمة الأخرى.
ADVERTISEMENT
01-07-2025
فن المعجبين على Reddit غيّر مشهدًا رئيسيًا في فيلم "Spider-Man: No Way Home"
اكتشف كيف أثرت فنون المعجبين على Reddit في مشهد رئيسي في فيلم "Spider-Man: No Way Home"، مما دفع المخرج جون واتس إلى تغيير الكشف عن شخصيتي سبايدر مان لتوبي ماغواير وأندرو غارفيلد.
29-05-2025
جيم كرامر: الذكاء الاصطناعي قد يكون "القوة الأكثر أهمية" في مستقبل الوظائف
جيم كرامر يتحدث عن تأثير الذكاء الاصطناعي على سوق العمل، محذرًا من زيادة البطالة وفقدان الوظائف، بينما يشير إلى الفوائد المحتملة لهذه التكنولوجيا.
15-07-2025
عودة والت ديزني: كشف النقاب عن شخصية متحركة سريالية بمناسبة الذكرى السبعين لديزني لاند
تحتفل ديزني لاند بالذكرى السبعين لتأسيسها بدمية والت ديزني المتحركة الجديدة والمتطورة للغاية، مما يوفر تجربة سريالية ومؤثرة للضيوف.
ADVERTISEMENT
22-05-2025
اختيار 20 شركة فضاء جديدة من قبل المفوضية الأوروبية لتسريع الأعمال
اختيار 20 شركة فضاء جديدة من قبل المفوضية الأوروبية لتسريع الأعمال، ضمن برنامج CASSINI لدعم الابتكار والنمو في قطاع الفضاء.
18-07-2025
تُسرّع أوبر طموحات سيارات الأجرة الآلية بالشراكة مع لوسيد ونورو
أعلنت أوبر عن شراكة كبيرة مع لوسيد ونورو لنشر 20,000 سيارة أجرة آلية، مما يشير إلى دفعة كبيرة في تكنولوجيا المركبات ذاتية القيادة على الرغم من تحديات الصناعة.
08-07-2025
أعلنت كروكس وأنيمال كروسينج عن أول تعاون بينهما على الإطلاق، والذي سينطلق في 27 أغسطس
تتعاون Crocs و Animal Crossing في أول تعاون لهما على الإطلاق، والذي ينطلق في 27 أغسطس. اكتشف الأحذية الخشبية ذات الطابع الخاص للبالغين والأطفال، بالإضافة إلى تعليقات Jibbitz القابلة للتخصيص والتي تضم شخصيات محبوبة مثل Tom Nook و K.K. Slider. استعد للدخول إلى عالم Animal Crossing مع هذه المجموعة الفريدة من الأحذية.
ADVERTISEMENT
17-06-2025
اللوفر يغلق أبوابه: إضراب الموظفين بسبب الحشود التي لا يمكن إدارتها
يغلق متحف اللوفر أبوابه بسبب إضراب الموظفين بسبب الحشود الهائلة ونقص الموظفين، مما يسلط الضوء على المشاعر الأوروبية الأوسع المناهضة للسياحة.
08-07-2025
حصل روبوت على شهادة في حفل تخرج المدرسة الثانوية في الصين
حصل روبوت شبيه بالبشر على شهادة في حفل تخرج من المدرسة الثانوية في فوجيان، الصين، مما يمثل لحظة فكاهية وهامة لدمج الذكاء الاصطناعي.
09-06-2025
تكشف شركة فيجور روبوتيكس عن فيجور 02 وتلمح إلى فيجور 03
تكشف شركة فيجر روبوتيكس عن Figure 02 بشبكتها العصبية الحلزونية وتلمح إلى Figure 03 القادم، مما يعرض التطورات في الروبوتات الشبيهة بالبشر والذكاء الاصطناعي.
ADVERTISEMENT
26-05-2025
التكيف مع ارتفاع مستويات البحر: ضرورة ملحة في زمن التغير المناخي
تتناول هذه المقالة التحديات الناتجة عن ارتفاع مستويات البحر بسبب التغير المناخي، وتبرز أهمية التكيف والاستجابة السريعة لحماية المجتمعات والبيئات.
10-07-2025
الروبوتات الشبيهة بالبشر: جبهة جديدة في الرعاية الصحية لمكافحة إجهاد المستشفيات
تُظهر الروبوتات الشبيهة بالبشر وعدًا في الجراحة والإجراءات الطبية، مما قد يخفف الضغط على المستشفيات والإرهاق الذي يعاني منه الأطباء، وفقًا لبحث جديد.
11-07-2025
حققت بوش نموًا ملحوظًا بنسبة 18٪ في مبيعات الشرق الأوسط لعام 2024
أعلنت بوش عن نمو قوي بنسبة 18٪ في منطقة الشرق الأوسط لعام 2024، مدفوعًا بقطاعات السلع الاستهلاكية والتنقل والتكنولوجيا الصناعية، مع توسعات استراتيجية في المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة.
ADVERTISEMENT