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

26-08-2025
Galaxea AI: شركة روبوتات صينية ناشئة بقيمة 700 مليون دولار تستهدف تسلا
اكتشف كيف تهدف شركة Galaxea AI الصينية الناشئة، بروبوتاتها البشرية R1 وتمويلها الكبير، إلى التنافس مع عمالقة التكنولوجيا مثل تسلا في سوق الروبوتات العالمي سريع التوسع.
ADVERTISEMENT
25-06-2025
أبترونيك تطلق Elevate Robotics لآلات صناعية 'خارقة للطبيعة'
تنفصل شركة Apptronik عن Elevate Robotics لتطوير روبوتات صناعية 'خارقة'، متجاوزة التصميمات الشبيهة بالبشر لتعزيز القوة والسرعة والحجم في الأتمتة.
22-08-2025
Apple TV+ يرفع سعر الاشتراك الشهري إلى 12.99 دولارًا
ترفع Apple TV+ سعر اشتراكها الشهري إلى 12.99 دولارًا بدءًا من 21 أغسطس. اكتشف التكلفة الجديدة وكيف تقارن بالأسعار السابقة والمنافسين.
05-08-2025
ميغان 2.0 تتخطى دور السينما اليابانية وسط عدم اليقين بشأن الامتياز
ألغت يونيفرسال بيكتشرز العرض السينمائي لفيلم "M3GAN 2.0" في اليابان، مشيرةً إلى أسباب غير محددة. يأتي هذا القرار بعد الظهور الأول التنافسي للفيلم في أمريكا الشمالية ويثير تساؤلات حول مستقبل السلسلة.
ADVERTISEMENT
27-05-2025
محتجون في سان فرانسيسكو يحذرون من "انقراض البشرية" بسبب الذكاء الاصطناعي المتزايد
محتجون في سان فرانسيسكو يحذرون من انقراض البشرية بسبب الذكاء الاصطناعي المتزايد، مطالبين بتنظيم صارم لهذه التكنولوجيا.
21-07-2025
بحيرات الميثان على تيتان: مهد لبنات بناء الحياة؟
تشير أبحاث ناسا الجديدة إلى أن بحيرات الميثان في تيتان يمكن أن تشكل هياكل شبيهة بالفقاعات ضرورية للحياة، مما يوفر رؤى حول الحياة خارج كوكب الأرض.
03-07-2025
النوم طريقك إلى اللياقة: أوقات النوم المبكرة مرتبطة بزيادة النشاط البدني
أبحاث جديدة تكشف أن الذهاب إلى الفراش مبكرًا قد يكون "حيلة حياتية" بسيطة لزيادة النشاط البدني اليومي، حيث يمارس الأشخاص الذين ينامون مبكرًا الرياضة بشكل ملحوظ أكثر.
ADVERTISEMENT
08-07-2025
الإنسان الآلي زايون يذهل ديترويت وينتشر بسرعة
روبوت شبيه بالبشر يدعى Zion يمشي في شوارع ديترويت، ويفاجئ المارة ويثير مناقشات واسعة الانتشار، كجزء من مبادرة لتعزيز الروبوتات وإلهام الشباب.
11-08-2025
إصدار ويندوز 11 كاناري يحسّن إعدادات البحث لتعزيز تحكم المستخدم
قامت مايكروسوفت بتبسيط إعدادات بحث ويندوز في أحدث إصدار من ويندوز 11 Canary، حيث قامت بدمج عناصر التحكم لتجربة مستخدم أفضل مع معالجة الأخطاء وتقديم مشكلات معروفة جديدة.
25-07-2025
دليل الويب من جوجل: الذكاء الاصطناعي ينظم نتائج البحث لاكتشاف أذكى
تستخدم ميزة "دليل الويب" الجديدة من جوجل، وهي ميزة معملية، الذكاء الاصطناعي لتنظيم نتائج البحث في فئات مع ملخصات، بهدف تحسين اكتشاف المعلومات للاستعلامات البسيطة والمعقدة على حد سواء.
ADVERTISEMENT
24-07-2025
شاحن Qi2 اللاسلكي بقوة 25 واط يصل لأجهزة الآيفون والأندرويد، واعدًا بسرعات أعلى
اكتشف وصول الشحن اللاسلكي Qi2 بقوة 25 واط، مما يوفر سرعات أسرع لأجهزة iPhone والهواتف الذكية الرائدة التي تعمل بنظام Android، بالإضافة إلى الأجهزة المعتمدة الأخرى.
28-07-2025
تسريبات كاميرا آيفون 17 برو تشير إلى زوم 8x وتطبيق احترافي وزر جديد
استكشف الشائعات غير المؤكدة حول الترقيات المحتملة لكاميرا iPhone 17 Pro، بما في ذلك تقريب بصري 8x، وتطبيق كاميرا احترافي، وزر تحكم إضافي.
20-05-2025
من الأرض إلى المدار: كيف يدعم مركز التحكم في بعثات أكسيوم الفضاء الخاصة
تستعرض هذه المقالة دور مركز التحكم في بعثات أكسيوم الفضاء الخاصة وكيف يدعم البعثات إلى محطة الفضاء الدولية، مما يمهد الطريق لإنشاء محطة أكسيوم التجارية.
ADVERTISEMENT
22-05-2025
جنوب أمريكا تحقق إنجازًا تاريخيًا: لا خطط جديدة لمحطات الفحم
جنوب أمريكا تحقق إنجازًا تاريخيًا بإعلان عدم وجود أي خطط جديدة لمحطات الفحم، مما يعكس التزام القارة بالانتقال إلى الطاقة المتجددة.
09-07-2025
سوني برافيا تلفزيونات LED: مستقبل الترفيه المنزلي في عام 2025
استكشف أفضل تلفزيونات سوني برافيا LED لعام 2025، التي تقدم جودة صورة فائقة وميزات ذكية وأحجام شاشات متنوعة لتجربة ترفيه منزلي مثالية.
19-09-2025
لجنة التجارة الفيدرالية تستهدف ممارسات التسعير الخادع والسمسرة المزعومة لـ تيكيت ماستر
ترفع لجنة التجارة الفيدرالية دعوى قضائية ضد تيكيت ماستر ولايف نيشن بسبب تكتيكات مزعومة لخداع تسعير التذاكر، وتمكين المضاربة عليها، وإخفاء الرسوم، وذلك بهدف جعل الفعاليات المباشرة أكثر سهولة في الوصول إليها.
ADVERTISEMENT