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

02-07-2025
يكشف الحمض النووي القديم عن المكون السري لصلصة السمك الرومانية: السردين
استخدم العلماء الحمض النووي القديم للكشف عن المكون السري للجاروم الروماني، وكشفوا أن السردين الأوروبي كان أساسيًا. يقدم هذا الاكتشاف رؤى حول النظام الغذائي الروماني ويفتح طرقًا جديدة للبحث الأثري.
ADVERTISEMENT
03-07-2025
نظرة خاطفة على Prime Day: حامل Spider-Man Echo Dot يظهر لأول مرة بخصم مبكر
يبدأ يوم Prime Day لعام 2025 من أمازون مبكرًا مع حامل Echo Dot Spider-Man المخفض وعروض الأجهزة المنزلية الذكية الأخرى، مما يتيح لك تحويل Echo Dot الخاص بك إلى مساعد خارق.
24-07-2025
افتتاح مطعم تسلا: وليمة مستقبلية مع هوت دوج بـ 17 دولارًا وفشار آلي
استكشف افتتاح مطعم تسلا الخاص بإيلون ماسك في هوليوود، والذي يتميز بتصميم مستقبلي كلاسيكي، وروبوت شبيه بالبشر، وقائمة طعام فريدة، مما يجذب المعجبين والنقاد على حد سواء.
11-08-2025
الإمارات تتصدر التصنيفات الرقمية العالمية بأسرع إنترنت محمول وريادة الذكاء الاصطناعي
استكشف كيف تتصدر الإمارات العربية المتحدة التصنيفات الرقمية العالمية بأسرع إنترنت محمول في العالم وريادتها في مجال الذكاء الاصطناعي، مما يعرض التزامها بالابتكار التكنولوجي وتطوير المدن الذكية.
ADVERTISEMENT
07-08-2025
تحديث أندرويد 16 لشهر أغسطس يُطرح مع إصلاحات بكسل بالغة الأهمية
تُصدر جوجل تحديث أمان أندرويد 16 لشهر أغسطس 2025 لأجهزة بكسل، مُصلحةً بذلك الثغرات الأمنية الحرجة ومُحسّنةً استقرار النظام وميزات واجهة المستخدم.
28-07-2025
المد والجزر يدفع انفصال الجبال الجليدية الضخمة، دراسة جديدة تكشف
اكتشف العلماء رابطًا مفاجئًا بين مد وجزر المحيط وانفصال أكبر الجبال الجليدية في القارة القطبية الجنوبية (أنتاركتيكا)، مما قد يحسن نماذج التنبؤ بهذه الانفصالات الجليدية الهائلة.
20-05-2025
هل يمكن الوثوق بسام ألتمان في المستقبل؟
تتناول هذه المقالة الجدل حول سام ألتمان، الرئيس التنفيذي لشركة OpenAI، وتأثيره على مستقبل الذكاء الاصطناعي.
ADVERTISEMENT
15-08-2025
ساعة أبل تستعيد ميزة أكسجين الدم بعد الفوز ببراءة اختراع
تعود ميزة أكسجين الدم في ساعة أبل إلى طرازات السلسلة 9 و10 وألترا 2 في الولايات المتحدة بعد تسوية نزاع براءات اختراع مع ماسيمو.
03-07-2025
فيلم "سوبرمان" لجيمس غان: الكشف عن مستقبل عالم دي سي
اكتشف كيف سيعيد فيلم "سوبرمان" القادم لجيمس غان تعريف عالم دي سي، مقدمًا رؤية جديدة واحتضانًا لسرد القصص المتنوع.
13-08-2025
الكشف عن Matter 1.4.2: إعداد الواي فاي فقط قد يخفض تكاليف أجهزة المنزل الذكي
اكتشف كيف يمكن لإعداد Matter 1.4.2 الذي يعتمد على Wi-Fi فقط أن يخفض أسعار أجهزة المنزل الذكي ويعزز تجربة المستخدم بتحكم وأداء محسنين.
ADVERTISEMENT
09-08-2025
GPT-5 من OpenAI يتعلم قول 'لا أعرف'، إيذانًا ببدء عصر الذكاء الاصطناعي الصادق
نموذج OpenAI الجديد GPT-5 يقدم التواضع، معترفًا عندما لا يعرف الإجابات ويقلل من المعلومات الملفقة، بهدف بناء الثقة في الذكاء الاصطناعي.
20-05-2025
زيادة استخدام الوكلاء الذكاء الاصطناعي: ما قاله CTO مايكروسوفت في مؤتمر Build 2025
في مؤتمر Build 2025، أعلن CTO مايكروسوفت عن تضاعف عدد مستخدمي وكلاء الذكاء الاصطناعي، مع تقديم أدوات جديدة لتعزيز الإنتاجية.
28-07-2025
طفرة الروبوتات في الصين: أكثر من 150 روبوتًا بشريًا تظهر لأول مرة في WAIC 2025
ضمّ مؤتمر الصين العالمي للذكاء الاصطناعي (WAIC) 2025 أكثر من 150 روبوتًا بشريًا، مستعرضًا التطورات في الذكاء المتجسد، ودمج نماذج اللغة الكبيرة (LLM)، والتطبيقات العملية في مختلف الصناعات.
ADVERTISEMENT
22-05-2025
دراسة جديدة من آبل تعلم الروبوتات كيفية التصرف من خلال مشاهدة البشر
تستعرض دراسة جديدة من آبل كيفية تدريب الروبوتات على التصرف من خلال مشاهدة البشر، باستخدام تقنيات متقدمة لجمع البيانات وتحسين الأداء.
15-07-2025
عشرات من "المجرات الشبحية" قد تدور حول درب التبانة، كما يشتبه علماء الفلك
تشير أبحاث جديدة إلى أن العشرات من "المجرات الشبحية" قد تدور حول مجرة درب التبانة، مما قد يحل لغزًا طال أمده في علم الكونيات ويعزز نظرية المادة المظلمة الباردة لامدا.
08-08-2025
أوبتيموس يتعلم مثل البشر: إيلون ماسك يكشف النقاب عن قدرات التعلم بالملاحظة الجديدة للروبوت
أعلن إيلون ماسك أن روبوت تسلا أوبتيموس يتعلم الآن المهام من خلال مشاهدة البشر ومقاطع الفيديو، وهي خطوة مهمة نحو تعلم الروبوتات بشكل أسرع وأكثر قابلية للتكيف.
ADVERTISEMENT