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

20-05-2025
هل يمكن أن تكون "الذكاء الاصطناعي النظيف" حلاً لمخاوف هوليوود التقنية؟
تستكشف هوليوود إمكانية استخدام "الذكاء الاصطناعي النظيف" كحل لمخاوفها التقنية، مع التركيز على نموذج "ماراي" الذي تم تدريبه بشكل أخلاقي.
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.
09-08-2025
مراجعة شاملة لخطط ناسا لاستبدال محطة الفضاء الدولية وسط تخفيضات الميزانية
تخضع خطط ناسا لاستبدال محطة الفضاء الدولية لتعديلات جذرية بسبب تخفيضات الميزانية، مع تقليل المتطلبات لمحطات الفضاء التجارية الجديدة.
05-08-2025
سابقة كونية: العلماء يعيدون تكوين أقدم جزيء في الكون، ويعيدون كتابة تاريخ تكون النجوم
يعيد العلماء تكوين هيدريد الهيليوم، أول جزيء في الكون، كاشفين عن دوره الحاسم في التكوين المبكر للنجوم ومتحدين النظريات السابقة حول التفاعلات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
ADVERTISEMENT
25-07-2025
مجسمات شخصيات ستار تريك من Nacelle: الكشف عن جينواي "عام الجحيم" والمزيد
تكشف "ناسيل" عن مجسمات شخصيات جديدة من مسلسل "ستار تريك: فويجر" و"ستار تريك: ديب سبيس ناين" في معرض سان دييغو كوميك كون، مع موجات مستقبلية تشمل طاقم المسلسل الأصلي والمزيد.
21-05-2025
تجربة ميزة "جربها" الجديدة من جوجل: ممتعة ومضحكة
استكشف تجربة ميزة "جربها" الجديدة من جوجل، التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لمساعدتك في تجربة الملابس افتراضيًا. تعرف على كيفية عملها ونتائجها المضحكة.
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.
ADVERTISEMENT
22-08-2025
Xbox Ally: جهاز مايكروسوفت المحمول يمهد الطريق لنظام تشغيل ألعاب ويندوز موحد
استكشف جهاز Xbox Ally المحمول من مايكروسوفت، وهو جهاز يقدم لمحة عن نظام تشغيل ويندوز مستقبلي للألعاب بواجهته المبسطة وتكامله المحسن مع ألعاب الكمبيوتر.
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.
17-07-2025
أوقفت OpenAI إصدار نموذج الذكاء الاصطناعي مفتوح الوزن وسط مخاوف تتعلق بالسلامة والمنافسة مع Meta
أوبن إيه آي تؤجل نموذج الذكاء الاصطناعي مفتوح الوزن المنتظر، مشيرة إلى مخاوف تتعلق بالسلامة وسط منافسة شديدة مع ميتا ومطوري الذكاء الاصطناعي الآخرين.
ADVERTISEMENT
25-06-2025
محامو إيلون ماسك يدعون أنه لا يمتلك جهاز كمبيوتر، مما يثير الجدل في دعوى قضائية ضد OpenAI
يزعم محامو إيلون ماسك أنه لا يمتلك جهاز كمبيوتر في دعوى قضائية، مما يتناقض مع تصريحاته العلنية ويثير تساؤلات حول الدعوى القضائية المستمرة مع OpenAI.
29-05-2025
جوجل تكشف عن سبب مشاكل بطارية بيكسل بعد تحديث مايو
جوجل تكشف أن مشاكل بطارية هواتف بيكسل بعد تحديث مايو 2025 ناتجة عن خلل في تطبيق إنستغرام، وليس بسبب التحديث نفسه.
20-06-2025
AMD و Xbox يعمقان الشراكة إلى ما وراء أجهزة الألعاب
توسع AMD و Xbox شراكتهما لتطوير شرائح محسّنة للألعاب لوحدات التحكم والأجهزة المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والسحابة، مما يضمن التوافق مع الإصدارات السابقة.
ADVERTISEMENT
30-05-2025
الوقت المستغرق لإنهاء ألعاب الفيديو يرتفع بنسبة 61%: ما هي الألعاب الأطول؟
دراسة حديثة تكشف عن زيادة بنسبة 61% في متوسط الوقت اللازم لإنهاء ألعاب الفيديو، مع تفاصيل عن الألعاب الأطول والأقصر وتأثير ذلك على تجربة اللاعبين.
19-08-2025
يكتسب كلود للذكاء الاصطناعي القدرة على إنهاء المحادثات الضارة
أصبح لدى نموذج كلود للذكاء الاصطناعي من أنثروبيك الآن القدرة على إنهاء المحادثات التي تعتبر ضارة أو مسيئة، مما يمثل مرحلة جديدة في سلامة الذكاء الاصطناعي و"رفاهية النموذج".
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.
ADVERTISEMENT