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

29-05-2025
تحول الذكاء الاصطناعي: كيف تغير الدردشة الآلية رؤية العلامات التجارية في البحث
تتعرف على كيفية تأثير الدردشة الآلية المدعومة بالذكاء الاصطناعي على رؤية العلامات التجارية في نتائج البحث، وكيف يمكن للعلامات التجارية الصغيرة الاستفادة من هذه التغييرات.
ADVERTISEMENT
22-05-2025
جنوب أمريكا تحقق إنجازًا تاريخيًا: لا خطط جديدة لمحطات الفحم
جنوب أمريكا تحقق إنجازًا تاريخيًا بإعلان عدم وجود أي خطط جديدة لمحطات الفحم، مما يعكس التزام القارة بالانتقال إلى الطاقة المتجددة.
02-09-2025
قد يتخلى Pixel 10a عن صيحة الشرائح الرائدة، مفضلاً Tensor G4 على G5
أدلة جديدة تشير إلى أن هاتف جوجل بيكسل 10a سيأتي بشريحة Tensor G4 بدلاً من الشريحة الرائدة Tensor G5، مما يكسر اتجاهًا لسلسلة 'A'.
20-05-2025
تصحيح المفاهيم: نهاية الكون ليست وشيكة كما يُشاع
تدحض الأبحاث الجديدة الادعاءات بأن الكون سينتهي قريبًا، موضحة أن الكيانات الأساسية ستظل مستقرة لفترة طويلة.
ADVERTISEMENT
06-01-2026
الاتجاهات الرئيسية في تكنولوجيا سماعات الأذن مفتوحة الأذن: رؤى من أحدث تشكيلة من JBL
اكتشف أهم الاتجاهات في تكنولوجيا سماعات الأذن مفتوحة الأذن لعام 2026، مع أحدث منتجات JBL التي تسلط الضوء على التخصيص بالذكاء الاصطناعي، والصوت المكاني، والمتانة، والمزيد.
01-10-2025
الروبوتات والعملات المشفرة: فجر اقتصاد رقمي جديد
يكشف تقرير جديد من Tiger Research عن التقاء الروبوتات والعملات المشفرة، مسلطًا الضوء على كيف أن تقنية البلوك تشين مهيأة لتصبح العمود الفقري لاقتصاد الروبوتات المستقبلي.
21-10-2025
طريقة إعادة تدوير ثورية تفتح العناصر الأرضية النادرة من النفايات الإلكترونية
اكتشف طريقة جديدة موفرة للطاقة لإعادة التدوير باستخدام التسخين بالوميض جول والكلور لاستخلاص العناصر الأرضية النادرة من مغناطيسات النفايات الإلكترونية، مما قد يعزز الإمدادات المحلية.
ADVERTISEMENT
25-11-2025
تطبيق Sora من OpenAI يواجه عقبة قانونية بسبب مصطلح "Cameo"
تم منع تطبيق Sora التابع لشركة OpenAI مؤقتًا من استخدام كلمة "Cameo" بسبب دعوى قضائية تتعلق بالعلامة التجارية رفعتها منصة الفيديو للمشاهير، مما يثير تساؤلات حول الذكاء الاصطناعي والملكية الفكرية.
28-05-2025
إطلاق الصين لمجموعة أقمار صناعية للذكاء الاصطناعي في الفضاء
أطلقت الصين أول دفعة من مجموعة أقمار صناعية للذكاء الاصطناعي، تهدف لتعزيز قدراتها في الذكاء الاصطناعي مع قدرة حوسبة تصل إلى 1000 بيتا عمليات في الثانية.
26-01-2026
المشهد المتغير للمعلومات الصحية في البحث المدعوم بالذكاء الاصطناعي
استكشف أحدث الاتجاهات في البحث الصحي المدعوم بالذكاء الاصطناعي، وتأثير يوتيوب المتزايد، والمخاطر الهيكلية في تقديم المعلومات الطبية. تحليل تقني ثاقب وموجز.
ADVERTISEMENT