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

27-05-2025
سوق ألياف الكربون للروبوتات البشرية يشهد نموًا مذهلاً بنسبة 35.0% حتى عام 2031
سوق ألياف الكربون للروبوتات البشرية يشهد نموًا مذهلاً بنسبة 35.0% حتى عام 2031، مع توقعات بزيادة الطلب في مختلف الصناعات.
ADVERTISEMENT
04-06-2025
صور الأقمار الصناعية تكشف عن تسونامي ضخم تسبب في هزات عالمية لمدة تسعة أيام
تؤكد صور الأقمار الصناعية الجديدة أن موجات تسونامي العملاقة في مضيق ديكسون البحري في غرينلاند تسببت في هزات عالمية لمدة تسعة أيام، مما يكشف عن صلة مباشرة بتسارع تغير المناخ.
17-07-2025
يتفوق ChatGPT على Microsoft Copilot بعشرة أضعاف
تجاوز عدد تنزيلات ChatGPT الخاص بـ OpenAI 900 مليون عملية تنزيل، مما ترك Copilot الخاص بـ Microsoft متخلفًا بفارق كبير. استكشف الأرقام والأخطاء والآثار المترتبة على استراتيجية Microsoft للذكاء الاصطناعي.
11-06-2025
انقطاع ChatGPT: بدائل للاستخدام بينما تعمل OpenAI على إصلاح
يشهد ChatGPT انقطاعًا واسع النطاق. تعرف على الوضع الحالي، وما الذي تسبب في التوقف، والبدائل الفعالة لروبوتات الدردشة، ومولدات الصور، ومولدات الفيديو بينما تعمل OpenAI على إصلاح المشكلة.
ADVERTISEMENT
26-05-2025
هل يمكن للذكاء الاصطناعي حل أزمة الغذاء العالمية القادمة؟
تستعرض المقالة كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يسهم في حل أزمة الغذاء العالمية المتزايدة بحلول عام 2050، مع التركيز على أهمية التعاون بين التخصصات.
29-05-2025
اكتشاف كائن كوني غامض يربك علماء الفلك
اكتشاف كائن كوني غامض يُعرف باسم ASKAP J1832-0911، والذي يُظهر إشارات راديوية ونبضات أشعة سينية، مما يثير تساؤلات جديدة حول طبيعة هذه الكائنات.
27-06-2025
يوتيوب تكشف عن أداتين جديدتين للذكاء الاصطناعي: ما تحتاج لمعرفته
تطرح يوتيوب أداتين جديدتين مدعومتين بالذكاء الاصطناعي: ميزة بحث مدعومة بالذكاء الاصطناعي لأعضاء Premium وأداة ذكاء اصطناعي محادثة موسعة لوصول أوسع، مما يعزز اكتشاف المحتوى والتفاعل.
ADVERTISEMENT
18-06-2025
روبوت بشري مدعوم من NVIDIA يحدث ثورة في عمليات المصانع
كشفت شركتا Hexagon وNVIDIA عن AEON، وهو روبوت بشري مصمم لإحداث ثورة في عمليات المصانع بفضل الذكاء الاصطناعي المتقدم والتدريب القائم على المحاكاة أولاً، ويؤدي مهام تتراوح من التلاعب بالآلات إلى مسح الأصول.
27-05-2025
هل يمكن للذكاء الاصطناعي حل أزمة المناخ؟
تستعرض المقالة الشكوك حول قدرة الذكاء الاصطناعي، مثل ChatGPT، على حل أزمة المناخ، مع التركيز على زيادة الانبعاثات والتقنيات الحالية المتاحة.
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.
ADVERTISEMENT
30-05-2025
الصين تحذر من روبوتات "المدمر" وتدعو لقيود على الأسلحة ذاتية التشغيل
الصين تحذر من مخاطر الروبوتات ذاتية التشغيل وتشبّهها بـ"المدمر"، داعيةً إلى قيود دولية على الأسلحة الفتاكة ذاتية التشغيل.
18-06-2025
جوجل تطلق نماذج Gemini 2.5 AI الجاهزة للإنتاج، مما يكثف التحدي لـ OpenAI
تطلق جوجل نماذج Gemini 2.5 AI الجاهزة للإنتاج، بما في ذلك Pro و Flash و Flash-Lite، لتحدي هيمنة OpenAI على الشركات من خلال تعزيز التفكير والعروض المتدرجة والتسعير القوي.
21-07-2025
جونو يكشف عن موجة بلازما جديدة فوق القطب الشمالي للمشتري
اكتشف مسبار جونو التابع لناسا نوعًا جديدًا من موجات البلازما فوق القطب الشمالي لكوكب المشتري، مما يقدم رؤى حول الغلاف الجوي للكوكب والمغناطيسية الكوكبية الخارجية.
ADVERTISEMENT
25-06-2025
أنكر تستدعي 1.1 مليون بنك طاقة بسبب مخاوف من الحريق والانفجار
تستدعي أنكر 1.1 مليون بنك طاقة PowerCore 10000 بسبب مخاطر الحريق والانفجار. تعرف على كيفية فحص جهازك والحصول على بديل.
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.
20-06-2025
الكشف عن الصور الأولى من مرصد روبين الذي يغير قواعد اللعبة
من المقرر أن يكشف مرصد فيرا سي. روبين عن صوره الأولى في 23 يونيو، مما يمثل حقبة جديدة في علم الفلك بقدراته المتقدمة ومسحه الطموح للسماء.
ADVERTISEMENT