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

22-05-2025
Rainbow Robotics تطلق عجلات متعددة الاتجاهات ومجموعة تطوير لروبوتها ثنائي الذراع
Rainbow Robotics تكشف عن عجلات متعددة الاتجاهات ومجموعة تطوير لروبوتها ثنائي الذراع RB-Y1 في مؤتمر ICRA 2025، مما يعزز من قدرات الروبوتات شبه الإنسانية.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
عودة الكابتن كيرك: كوميك ستار تريك جديد يستكشف 'السفينة الفضائية الأخيرة' خلال 'الاحتراق'
تعلن IDW Publishing عن 'Star Trek: The Last Starship'، وهي سلسلة قصص مصورة جديدة تعيد الكابتن كيرك إلى الحياة خلال حقبة 'The Burn'، واعدة بتقديم رؤية جديدة للبطل الأيقوني.
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.
26-06-2025
خطط زفاف بيزوس تعرقلت بسبب تهديد تمساح قابل للنفخ في البندقية
يواجه حفل زفاف جيف بيزوس في البندقية اضطرابًا حيث يهدد النشطاء بملء القنوات بحيوانات قابلة للنفخ، مما يجبر على تغيير المكان ويسلط الضوء على قضايا الثروة والمناخ.
ADVERTISEMENT
28-05-2025
تحذير من خبير: عيوب في روبوتات تسلا "أوبتيموس" قد تعيق استخدامها في المصانع
تسلا تواجه انتقادات بشأن روبوتاتها "أوبتيموس"، حيث يشير خبير سابق إلى عيوب في تصميمها قد تعيق استخدامها في المصانع. تعرف على التفاصيل.
21-05-2025
مستقبل الوكلاء الذكيين: كيف تعيد جوجل تشكيل الذكاء الاصطناعي من خلال جيميني ومشروع مارينر
اكتشف كيف تعيد جوجل تشكيل مستقبل الذكاء الاصطناعي من خلال جيميني ومشروع مارينر، مع التركيز على وضع الوكيل والتطبيقات العملية.
17-07-2025
علماء الفلك يلتقطون أول لمحة لنظام شمسي قيد التكوين
تمكن علماء الفلك من التقاط الصور الأولى لنجم أولي شبيه بالشمس، HOPS-315، وكشفوا عن مركبات تشكل الكواكب في قرصه الكوكبي الأولي بفضل JWST و ALMA.
ADVERTISEMENT
04-07-2025
معضلة ملكية OpenAI: الرموز المزيفة وإيلون ماسك وعالم استثمار الذكاء الاصطناعي الغامض
استكشف الجدل الأخير المحيط بـ "رموز OpenAI" وادعاء إيلون ماسك بشأن حقوق ملكية OpenAI، مع تسليط الضوء على الطبيعة المعقدة للملكية في عملاق الذكاء الاصطناعي.
27-05-2025
اكتشاف مجرة قديمة عمرها 11 مليار سنة محاطة بحلقة ضوئية مثالية
اكتشاف مجرة قديمة عمرها 11 مليار سنة محاطة بحلقة ضوئية مثالية، يكشف عن أسرار الكون المبكر.
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
15-07-2025
جروك يكشف النقاب عن رفقاء الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك فتاة أنمي قوطية، وسط مخاوف تتعلق بالسلامة
يقدم روبوت الدردشة Grok AI الخاص بإيلون ماسك "رفقاء AI" جدد للمشتركين المتميزين، بما في ذلك فتاة أنمي قوطية، مما يثير تساؤلات حول علاقات الذكاء الاصطناعي والسلامة.
17-07-2025
Hugging Face's Reachy Mini: روبوت سطح المكتب متاح الآن للطلب المسبق
كشفت Hugging Face عن الطلبات المسبقة لـ Reachy Mini، وهو روبوت مكتبي مفتوح المصدر بحجم 11 بوصة في نموذجين، مما يمكّن المطورين والمعلمين من إجراء تجارب الذكاء الاصطناعي العملية.
09-07-2025
الروبوتات الشبيهة بالبشر: "لحظة السيارة الكهربائية" لا تزال على بعد خمس سنوات، كما يقول بنك يو بي إس
تتوقع UBS أن "لحظة المركبات الكهربائية" بالنسبة للروبوتات الشبيهة بالبشر، وهي فترة اعتماد سريع، لا تزال على بعد خمس سنوات على الأقل بسبب تحديات الذكاء الاصطناعي والبيانات والتنظيم، على الرغم من تزايد الاستثمار والدعم الحكومي.
ADVERTISEMENT
01-07-2025
جامعة كاليفورنيا في بيركلي تكشف النقاب عن روبوت بشري مفتوح المصدر وبأسعار معقولة
تقدم جامعة كاليفورنيا في بيركلي روبوت "Berkeley Humanoid Light" (BHL)، وهو روبوت بشري مفتوح المصدر وبأسعار معقولة، تم بناؤه باستخدام أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد، مما يجعل الروبوتات في متناول جمهور أوسع.
16-06-2025
نينتندو سويتش 2 يحطم الأرقام القياسية للمبيعات، ويصبح أسرع جهاز ألعاب مبيعًا في تاريخ الولايات المتحدة
نينتندو سويتش 2 يحطم الأرقام القياسية للمبيعات في الولايات المتحدة واليابان، ليصبح الأجهزة الأسرع مبيعًا في تاريخ الألعاب ويضع معايير عالمية جديدة.
21-07-2025
أوبر وبايدو تطلقان سيارات الأجرة الروبوتية في آسيا والشرق الأوسط
أوبر وبايدو تطلقان خدمات سيارات الأجرة الروبوتية في آسيا والشرق الأوسط، مما يمثل توسعًا عالميًا كبيرًا للمركبات ذاتية القيادة والتنقل الحضري.
ADVERTISEMENT