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
استثمار وارن بافيت في الذكاء الاصطناعي: 26.4% من محفظته في أسهم رائدة
استثمر وارن بافيت 26.4% من محفظته في أسهم الذكاء الاصطناعي، مع التركيز على آبل وأمازون. تعرف على تفاصيل استثماراته.
ADVERTISEMENT
07-07-2025
قفزة بريكس الجريئة: كيف يغذي تبني "الفوضى" ابتكار الذكاء الاصطناعي
تُحدث Brex ثورة في شراء برامج الذكاء الاصطناعي الخاصة بها من خلال تبني المرونة وتمكين الموظفين، والابتعاد عن الأساليب التقليدية البطيئة للبقاء في الطليعة في المشهد التقني سريع التطور.
25-06-2025
محامو إيلون ماسك يدعون أنه لا يمتلك جهاز كمبيوتر، مما يثير الجدل في دعوى قضائية ضد OpenAI
يزعم محامو إيلون ماسك أنه لا يمتلك جهاز كمبيوتر في دعوى قضائية، مما يتناقض مع تصريحاته العلنية ويثير تساؤلات حول الدعوى القضائية المستمرة مع OpenAI.
20-05-2025
اكتشافات مذهلة: رؤية "أشعة حلقات" زحل عبر تلسكوب هابل
اكتشف ظاهرة "أشعة حلقات" زحل من خلال فيديو مذهل تم التقاطه بواسطة تلسكوب هابل، والذي يعرض الديناميكيات المعقدة في حلقات الكوكب العملاق.
ADVERTISEMENT
20-05-2025
OpenAI تكشف عن خطط دمج نماذج متعددة في GPT-5
تخطط OpenAI لدمج نماذج متعددة في GPT-5، مما يسهل على المستخدمين الوصول إلى الوظائف المختلفة دون الحاجة للتبديل بين النماذج.
22-05-2025
بكتيريا غير مسبوقة في محطة الفضاء قد تكون سلالة فريدة من نوعها
اكتشاف بكتيريا جديدة في محطة الفضاء الصينية قد تكون سلالة فريدة من نوعها، مما يفتح آفاق جديدة لفهم الحياة الميكروبية في الفضاء.
22-05-2025
كيشا ترد على انتقادات المعجبين بشأن استخدام الذكاء الاصطناعي في فنها
كيشا ترد على انتقادات المعجبين بشأن استخدام الذكاء الاصطناعي في غلاف أغنيتها الجديدة "Delusional"، مشددة على أهمية الفن البشري.
ADVERTISEMENT
03-06-2025
لماذا فشلت "MultiVersus"؟ حدود تجميع الملكيات الفكرية في الألعاب
تحليل شامل لأسباب إغلاق لعبة "MultiVersus" وتأثير استراتيجيات تجميع الملكيات الفكرية على صناعة الألعاب.
26-05-2025
روبوت منزلي إنساني بقيمة 20000 دولار من UBTech لتلبية احتياجات رعاية المسنين
UBTech تستعد لإطلاق روبوت منزلي إنساني بقيمة 20000 دولار لتلبية احتياجات رعاية المسنين وسط الطلب المتزايد على هذه الحلول.
20-05-2025
هل يمكن الوثوق بسام ألتمان في المستقبل؟
تتناول هذه المقالة الجدل حول سام ألتمان، الرئيس التنفيذي لشركة OpenAI، وتأثيره على مستقبل الذكاء الاصطناعي.
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.
21-05-2025
جوجل تتعاون مع ووربي باركر لتطوير نظارات ذكية تنافس راي-بان من ميتا
جوجل تتعاون مع ووربي باركر لتطوير نظارات ذكية تنافس راي-بان من ميتا، مع استثمار يصل إلى 150 مليون دولار.
11-07-2025
تحويل الكويكبات: أكثر تعقيدًا مما كان متوقعًا
أبحاث جديدة تكشف أن تحويل مسار كويكب قاتل أكثر تعقيدًا مما كانت تعتقد ناسا في البداية، على الرغم من نجاح مهمة DART.
ADVERTISEMENT
11-06-2025
المخرج ديبلوا يكشف عن تطور شخصية ستويك التي يؤديها جيرارد بتلر في فيلم 'كيف تدرب تنينك' الواقعي
يناقش المخرج دين ديبلوا تعميق شخصية ستويك التي يؤديها جيرارد بتلر في فيلم
26-06-2025
بلاي ستيشن بلس تكشف عن ألعاب يوليو المجانية الضخمة: ديابلو 4، كينج أوف فايترز 15، والمزيد
يحصل مشتركو PlayStation Plus على ترقية كبيرة في يوليو مع ألعاب مجانية تتضمن Diablo IV و King of Fighters XV و Jusant. تعرف على المزيد حول أحدث العروض.
02-07-2025
+Apple TV تكشف النقاب عن النظرة الأولى لمسلسل 'Neuromancer'
تكشف Apple TV+ عن نظرة أولى لسلسلة "Neuromancer" الخاصة بها، والتي تعرض عالم ويليام جيبسون السيبراني المروع المضاء بالنيون. اكتشف الممثلين والطاقم والتفاصيل المبكرة.
ADVERTISEMENT