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

28-08-2025
مايكروسوفت تعزز صوت البلوتوث: الصوت الستريو يعمل الآن مع الميكروفونات على ويندوز 11
وضع الاستريو فائق النطاق الجديد من مايكروسوفت لـ Bluetooth LE Audio على نظام التشغيل Windows 11 يضمن جودة صوت ستريو حتى عند استخدام الميكروفون، مما يعزز المكالمات والتجارب الصوتية.
ADVERTISEMENT
10-06-2025
نظام iPadOS 26 يكشف عن تعدد مهام شبيه بنظام macOS، ويعيد تعريف إنتاجية الجهاز اللوحي
يقدم iPadOS 26 تعدد مهام شبيهًا بنظام macOS، وواجهة 'Liquid Glass'، وتطبيقات محسّنة، مما يحول iPad إلى جهاز أكثر قوة وتنوعًا.
29-05-2025
تعزيز التطبيقات المعتمدة على البيانات من خلال بنية تحتية مدعومة بالذكاء الاصطناعي
تستثمر صناعة الرعاية الصحية في تقنيات الذكاء الاصطناعي لتعزيز الكفاءة، ولكنها تحتاج إلى بنية تحتية قوية لدعم التطبيقات المعتمدة على البيانات.
24-06-2025
حصريات كوميك كون سان دييغو: 'العودة إلى المستقبل' و'الفك المفترس' تحصلان على معاملة هوت ويلز الحنينية
تكشف Hot Wheels من Mattel عن مجموعات حصرية من 'Jaws' و 'Back to the Future' لـ SDCC، احتفالًا بالذكرى السنوية للأفلام مع مقتنيات مصغرة تبعث على الحنين.
ADVERTISEMENT
22-08-2025
لا تابلت بيكسل جديد في الأفق، جوجل تؤكد تعليق التطوير
جوجل تؤكد عدم وجود جهاز لوحي جديد من بيكسل قيد التطوير، وتعليق جهودها في مجال الأجهزة اللوحية والتركيز على الهواتف الذكية.
11-09-2025
بروكلين تلقي لمحة عن المستقبل: الروبوت البشري أسترا يبهر المتفرجين
ظهور نادر للروبوت البشري الجديد أسترا في بروكلين أذهل الحاضرين، مستعرضًا قدراته المتقدمة ومثيرًا للنقاشات حول مستقبل الروبوتات والتوظيف.
15-07-2025
علامة سعر Xbox Ally: تسريب يشير إلى أنها قد تكون أعلى من المتوقع
تشير المعلومات المسربة إلى أن جهاز Xbox Ally المحمول للألعاب قد يكون سعره أعلى من المتوقع، ربما حوالي 700 دولار، مع سعر Ally X عند 1,050 دولارًا. الرسوم الجمركية وواجهة مستخدم Xbox المحسّنة هما عاملان رئيسيان.
ADVERTISEMENT
25-09-2025
لحظة مابتسية مذهلة: شركة جيم هينسون تطرح للمزاد دمى وإكسسوارات أيقونية
تقيم شركة جيم هينسون أول مزاد علني لها على الإطلاق لدمى كلاسيكية وأزياء وإكسسوارات من إنتاجات محبوبة مثل ذا مابيتس ومتاهة وذا دارك كريستال، احتفالاً بالذكرى السبعين لتأسيسها.
11-07-2025
سباق الذكاء الاصطناعي المجسد في الصين يشتد: Robot Era و DEEP Robotics يؤمنان تمويلًا بقيمة مليار يوان صيني
يشهد قطاع الذكاء الاصطناعي المجسد في الصين دفعة هائلة حيث حصلت Robot Era و DEEP Robotics على تمويل بقيمة مليار يوان صيني، مما يسرع تطوير الروبوتات الشبيهة بالبشر والروبوتات رباعية الأرجل.
18-08-2025
خرافات أمان ويندوز التي تم دحضها لعام 2025
استكشف وفنّد أساطير أمان ويندوز الشائعة التي تستمر في عام 2025. تعلّم لماذا لا تحتاج لدفع ثمن مضاد الفيروسات، وقيود الأمان المدمج، وأهمية التحديثات.
ADVERTISEMENT
22-07-2025
الذكاء الاصطناعي يحقق الذهبية: روبوتات الدردشة من Google و OpenAI تغزو أولمبياد الرياضيات الدولي
حققت نماذج الذكاء الاصطناعي التابعة لـ DeepMind من Google ونماذج OpenAI مستوى أداء الميدالية الذهبية في أولمبياد الرياضيات الدولي، مما يدل على قدرات متقدمة في حل المشكلات.
07-07-2025
الليزر المجهري الصالح للأكل: مستقبل تتبع الأغذية وسلامتها
اكتشف كيف أن الليزر المجهري الصالح للأكل المصنوع من زيت الزيتون سيغير طريقة تتبع الأغذية وسلامتها، ويقدم طريقة ثورية لمراقبة الأغذية والأدوية.
20-05-2025
كيف يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدتك في تخطيط عطلتك؟ نصائح لإنشاء مطالبات مفيدة تناسب ميزانيتك
اكتشف كيف يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدتك في تخطيط عطلتك الصيفية بميزانية محدودة، مع نصائح لإنشاء مطالبات فعالة.
ADVERTISEMENT
23-07-2025
iOS 26 Beta 4 يعيد شفافية "السائل" إلى تصميم الزجاج
يعيد الإصدار التجريبي الرابع من iOS 26 الشفافية إلى تصميم "الزجاج السائل"، مع موازنة السيولة الأولية مع المظهر المصقول للإصدار التجريبي الثالث. تعرف على تطور التصميم.
22-07-2025
iPhone 18: الكشف عن تشكيلة Apple الثورية لعام 2026
استكشف تشكيلة iPhone 18 القادمة من Apple، والتي تتميز بأول iPhone قابل للطي، ونماذج Pro متطورة مع Face ID أسفل الشاشة، واستراتيجية إصدار مقسمة جديدة لعامي 2026 و 2027.
02-09-2025
جيتسون ثور من إنفيديا: محطة قوية للذكاء الاصطناعي بسعر 3,499 دولارًا مهيأة لإحداث ثورة في الروبوتات
إنفيديا تكشف عن جيتسون ثور، وحدة ذكاء اصطناعي بسعر 3,499 دولارًا بقوة أكبر 7.5 مرة للروبوتات، مبنية على معمارية بلاكويل، والتي من شأنها إحداث ثورة في الذكاء الاصطناعي المادي والأتمتة.
ADVERTISEMENT