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

26-05-2025
ارتفاع مبيعات التكنولوجيا الاستهلاكية في الشرق الأوسط وأفريقيا إلى 68 مليار دولار هذا العام
مبيعات التكنولوجيا الاستهلاكية في الشرق الأوسط وأفريقيا تصل إلى 68 مليار دولار هذا العام، مع تزايد الطلب على الأجهزة الفاخرة والذكية.
ADVERTISEMENT
04-06-2025
مايكروسوفت تطلق أداة مجانية لإنشاء مقاطع الفيديو بالذكاء الاصطناعي: نظرة عميقة
استكشف مولد الفيديو المجاني الجديد من Microsoft المدعوم بالذكاء الاصطناعي، Bing Video Creator، وميزاته، وكيفية استخدامه، ومكانته في المشهد المتطور لتقنية الفيديو المدعومة بالذكاء الاصطناعي.
11-06-2025
دليل الهدايا النهائي لعيد الأب للمهوس المحب للمعجبين
اكتشف دليل هدايا عيد الأب المثالي للمهوس المحب للمعجبين في حياتك، والذي يضم ملابس الأبطال الخارقين، والأدوات التقنية، والمقتنيات التي تبعث على الحنين إلى الماضي.
08-07-2025
الشرق الأوسط على وشك تولي زمام القيادة الاقتصادية وسط التحولات العالمية
الشرق الأوسط على وشك أن يصبح قوة اقتصادية عالمية، مستفيدًا من مزاياه الفريدة في مجال الطاقة المتجددة، والالتزامات المناخية، والبنية التحتية للذكاء الاصطناعي، وفقًا لتقرير جديد صادر عن PwC.
ADVERTISEMENT
22-05-2025
آبل تكشف عن طريقة تدريب مبتكرة للروبوتات البشرية
آبل تكشف عن طريقة جديدة لتدريب الروبوتات البشرية باستخدام معلمين بشريين جنبًا إلى جنب مع الروبوتات، مما يحسن فعالية التدريب ويقلل التكاليف.
17-06-2025
ميتا وأوكلي يروجان لإطلاق النظارات الذكية في 20 يونيو
تستعد ميتا وأوكلي للكشف عن نظارات ذكية جديدة في 20 يونيو، بناءً على إرث ميتا من راي بان بتصاميم رياضية وميزات محسنة.
21-05-2025
طلاب مدرسة هاوارد بيشوب يرسلون رسائل إلى الفضاء للمرة الثانية
طلاب مدرسة هاوارد بيشوب المتوسطة يرسلون رسائل إلى الفضاء للمرة الثانية، بعد عودة بطاقات بريد سابقة. المبادرة تعزز الإبداع والفضول حول استكشاف الفضاء.
ADVERTISEMENT
26-06-2025
شاحن أنكر متعدد الاستخدامات للسفر معروض للبيع في الوقت المناسب تمامًا للصيف
اكتشف محول السفر Anker Nano، المتوفر الآن للبيع، والذي يوفر شحنًا متعدد الاستخدامات لأكثر من 200 دولة. تعرف على ميزاته وعروض التكنولوجيا الأخرى.
29-05-2025
هجوم خبيث يستهدف آلاف أجهزة توجيه Asus
آلاف أجهزة توجيه Asus تتعرض لهجوم خبيث يتمثل في وجود أبواب خلفية مستمرة، مما يهدد أمان الشبكات المنزلية.
09-06-2025
مركبة الهبوط على أوروبا متوقفة: العلماء يتطلعون إلى إنسيلادوس لفرصة ثانية
ألغت ناسا مهمة المركبة المتجولة إلى أوروبا بسبب التحديات وتخفيضات الميزانية، لكن العلماء يقترحون إعادة توظيف الروبوت المتقدم لمهمة جديدة إلى إنسيلادوس، قمر زحل.
ADVERTISEMENT
29-05-2025
دراسة جديدة: هل كانت بق الفراش أول آفة حضرية تهاجم المدن؟
دراسة جديدة تشير إلى أن بق الفراش قد يكون أول آفة حضرية تهاجم المدن البشرية، مع تحليل الجينات لتتبع تطور أعداده عبر الزمن.
26-06-2025
الذكاء الاصطناعي Gemini من جوجل: نصوصك، وصولهم، خصوصيتك؟
تثير سياسة جوجل الجديدة لـ Gemini AI مخاوف تتعلق بالخصوصية حيث تكتسب إمكانية الوصول إلى رسائل المستخدم ومكالماته بغض النظر عن إعدادات النشاط، مما يثير جدلاً حول التحكم في البيانات.
04-07-2025
التحول الكبير في بيتكوين: الحيتان تبيع ممتلكاتها للمستثمرين المؤسسيين
اكتشف لماذا سعر البيتكوين راكد: الحيتان تتخلص من ممتلكاتها للمستثمرين المؤسسيين، مما يغير بشكل أساسي ديناميكيات سوق العملات المشفرة.
ADVERTISEMENT
19-06-2025
الروبوتات ذات القلب: مستقبل رعاية المسنين
اكتشف كيف تُحدث الروبوتات البشرية "المتعاطفة" والهياكل الخارجية المتقدمة تحولًا في رعاية المسنين، مقدمةً المساعدة العملية والرفقة العاطفية على حد سواء، كما عُرض في المعرض الدولي لرعاية كبار السن في شنغهاي.
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.
02-07-2025
يتضخم جيش روبوتات أمازون ليصل إلى مليون، مما يثير مخاوف بشأن العمال البشريين
تجاوز عدد روبوتات أمازون المليون، مما يثير مخاوف بشأن مستقبل الوظائف البشرية مع تسارع وتيرة الأتمتة ودمج الذكاء الاصطناعي داخل مستودعات الشركة.
ADVERTISEMENT