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

23-05-2025
تزايد استهلاك الطاقة بسبب الذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات
تزايد استهلاك الطاقة بسبب الذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات، مع توقعات بزيادة كبيرة في الطلب على الطاقة.
ADVERTISEMENT
03-07-2025
زائر نجمي جديد: تعرف على A11pl3Z، الذي يمر عبر نظامنا الشمسي بسرعة
يتتبع علماء الفلك A11pl3Z، وهو زائر محتمل ثالث بين النجوم لنظامنا الشمسي، مما يوفر فرصة نادرة لدراسة الأجسام من أنظمة نجمية أخرى.
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.
23-05-2025
تحليل أمان الذكاء الاصطناعي: تحويل بياناتك إلى دفاعات قوية
اكتشف كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تعزيز أمان البيانات في المؤسسات من خلال تحسين سير العمل وزيادة الكفاءة.
ADVERTISEMENT
07-07-2025
علماء ألمان يحطمون الرقم القياسي في الاندماج النووي، ممهدين الطريق لطاقة نظيفة لا نهائية
كسر علماء ألمان في جهاز ستيلاراتور Wendelstein 7-X أرقامًا قياسية في الاندماج النووي، مما يمثل خطوة مهمة نحو طاقة نظيفة لا نهائية. تعرف على هذا الإنجاز وآثاره على مستقبل الطاقة المستدامة.
22-05-2025
صاروخ الطاقة النووية من صن بيرد: ثورة في السفر إلى الفضاء
تسعى شركة صن بيرد إلى تطوير صاروخ يعمل بالطاقة النووية الاندماجية، مما يعد ثورة في مجال السفر إلى الفضاء. تعرف على الفوائد والتحديات التي تواجه هذا المشروع الطموح.
11-07-2025
شراكة بين شركة Neura Robotics لصناعة الروبوتات البشرية وGFT لتطوير الذكاء الاصطناعي المادي المتقدم
تعاونت Neura Robotics مع GFT Technologies لتطوير "ذكاء اصطناعي مادي" متقدم للروبوتات الشبيهة بالبشر، بهدف تحقيق تفاعل سلس بين العالمين المادي والرقمي واعتماد أوسع في مختلف الصناعات.
ADVERTISEMENT
13-06-2025
نينتندو سويتش 2: منارة للبساطة في عالم من التضخم التكنولوجي
تتحدى نينتندو سويتش 2 اتجاه 'التحول إلى الأسوأ' من خلال تقديم تجربة محسنة وسهلة الاستخدام، مع التركيز على التحسينات الأساسية بدلاً من الميزات غير الضرورية.
21-05-2025
جوجل تبدأ في دمج روبوت الدردشة الذكي في محرك البحث
جوجل تعلن عن دمج روبوت الدردشة الذكي في محرك البحث، مما يتيح تجربة محادثة أكثر تعقيدًا للمستخدمين، مع خطط لتطوير نظارات ذكية جديدة.
30-05-2025
GeForce Now على Steam Deck: ثورة في ألعاب AAA المحمولة
اكتشف كيف يُحدث تطبيق Nvidia GeForce Now ثورة في تجربة الألعاب على Steam Deck، مما يتيح لك لعب ألعاب AAA المتطلبة رسوميًا بسلاسة مع عمر بطارية أطول وأداء محسن.
ADVERTISEMENT
19-06-2025
ميدجورني تكشف عن أول نموذج فيديو بالذكاء الاصطناعي وسط دعوى قضائية من ديزني ويونيفرسال
تطلق Midjourney أول نموذج فيديو للذكاء الاصطناعي، V1، وسط دعوى قضائية كبيرة بشأن حقوق النشر من ديزني ويونيفرسال، بهدف توسيع قدراتها في إنشاء المحتوى.
03-07-2025
انغمس: فيلم "الفك المفترس" يعود إلى دور العرض بمناسبة الذكرى الخمسين مع أول إصدار بتقنية 4DX على الإطلاق
تحتفل Jaws بالذكرى الخمسين لتأسيسها بإعادة إصدار في 4DX و D-Box لأول مرة، مما يوفر تجربة سينمائية غامرة.
12-06-2025
فيلم 'ديب كوفر' من برايم فيديو يقلب سيناريو الدراما الجريمة البريطانية بطريقة مضحكة
اكتشف 'Deep Cover'، الكوميديا ​​الحركية الجديدة من Prime Video التي تقلب السيناريو بشكل مضحك في دراما الجريمة البريطانية، بطولة برايس دالاس هوارد، أورلاندو بلوم، ونيك محمد.
ADVERTISEMENT
09-06-2025
عندما يصبح الذكاء الاصطناعي مارقًا: عقد من الحوادث الخطيرة
استكشف الحوادث المقلقة التي تسببت فيها الذكاء الاصطناعي والروبوتات في إلحاق الضرر، بما في ذلك الوفيات والتلاعب النفسي والأعطال الخطيرة، مما يثير تساؤلات حرجة حول السلامة والأخلاق.
20-05-2025
من الأرض إلى المدار: كيف يدعم مركز التحكم في بعثات أكسيوم الفضاء الخاصة
تستعرض هذه المقالة دور مركز التحكم في بعثات أكسيوم الفضاء الخاصة وكيف يدعم البعثات إلى محطة الفضاء الدولية، مما يمهد الطريق لإنشاء محطة أكسيوم التجارية.
13-06-2025
Razer تطلق تشكيلة Kishi V3: ألعاب احترافية لأي جهاز
تكشف Razer عن Kishi V3 و Kishi V3 Pro و Kishi V3 Pro XL، وهي تشكيلة جديدة من وحدات التحكم في الألعاب المحمولة المصممة لأداء احترافي عبر الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر.
ADVERTISEMENT