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

30-05-2025
الوقت المستغرق لإنهاء ألعاب الفيديو يرتفع بنسبة 61%: ما هي الألعاب الأطول؟
دراسة حديثة تكشف عن زيادة بنسبة 61% في متوسط الوقت اللازم لإنهاء ألعاب الفيديو، مع تفاصيل عن الألعاب الأطول والأقصر وتأثير ذلك على تجربة اللاعبين.
ADVERTISEMENT
29-10-2025
Gemini AI ستعزز تجربة Google TV هذا الشتاء
جهاز Gemini AI من جوجل سيصل إلى المزيد من الأجهزة، بما في ذلك جهاز Google TV Streamer، هذا الشتاء، ليقدم ميزات ترفيهية محسنة وتفاعلات حوارية.
09-09-2025
ريان رينولدز يعترف بتسريب لقطات اختبار ديدبول، ممهداً الطريق لثلاثية أفلام
ريان رينولدز يعترف بتسريب اللقطات التجريبية لفيلم "ديدبول" في عام 2014، وهي خطوة أدت في النهاية إلى إنتاج ثلاثية أفلام الأبطال الخارقين الناجحة المصنفة R.
13-10-2025
بنك طاقة ضخم بسعة 56,800 مللي أمبير بسعر مخفض إلى 34 دولارًا في صفقة أمازون بعد يوم برايم
تقدم أمازون بنك طاقة ضخم بسعة 56,800 مللي أمبير بسعر 34 دولارًا فقط، وهو خصم بنسبة 78% من سعره الأصلي البالغ 159 دولارًا. تقدم هذه الصفقة، وهي بقايا من يوم برايم، إمكانيات شحن واسعة لأجهزة متعددة مع شحن سريع وميزات أمان.
ADVERTISEMENT
29-10-2025
رؤية Nvidia الجريئة: مستقبل مدعوم بقوة عاملة روبوتية
يُعلن جينسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة Nvidia، عن رؤية جريئة للمستقبل، مؤكداً على الدور الحاسم للقوى العاملة الروبوتية في إعادة التصنيع للدول ومعالجة نقص العمالة من خلال شراكات استراتيجية وتقنيات محاكاة متقدمة.
13-08-2025
صناعات الفضاء الكورية تنضم إلى تحالف وطني لريادة الروبوتات الشبيهة بالبشر في تصنيع الطائرات
تنضم صناعات الفضاء الكورية (كاي) إلى تحالف كيه-هيومانويد لتطوير روبوتات بشرية متقدمة لتصنيع الطائرات، بهدف تعزيز الدقة والكفاءة.
28-05-2025
مشروع قانون ترامب الكبير قد يمنع الولايات من تنظيم الذكاء الاصطناعي لعقد كامل
مشروع قانون ترامب الكبير قد يمنع الولايات من تنظيم الذكاء الاصطناعي لعقد كامل، مما يثير قلق المشرعين حول تأثير ذلك على الابتكار والتنظيم.
ADVERTISEMENT
18-07-2025
ساعة Pixel Watch 4: قفزة نحو قابلية الإصلاح والاستدامة
يشاع أن ساعة Pixel Watch 4 القادمة ستكون قابلة للإصلاح، وهو تغيير كبير عن النماذج السابقة التي كانت عرضة لأن تصبح نفايات إلكترونية في حالة تلفها. يتماشى هذا التحول مع أهداف Google للاستدامة.
28-05-2025
استراتيجية الذكاء الاصطناعي في أولتا بيوتي تحقق معدل إعادة شراء 95%
استراتيجية أولتا بيوتي في استخدام الذكاء الاصطناعي تحقق معدل إعادة شراء 95% من العملاء، مما يعكس تحولًا في تجارة التجزئة نحو تخصيص تجارب العملاء.
27-08-2025
الكشف عن مشروع جوجل 'نانو-بانانا' كمحرر صور جديد قوي يعمل بالذكاء الاصطناعي
جوجل تكشف عن جيميني 2.5 فلاش إيميج، المشروع المعروف سابقاً باسم 'نانو-بانانا'، وهو محرر ومولد صور قوي يعمل بالذكاء الاصطناعي مع ميزات تحرير وتناسق محسّنة.
ADVERTISEMENT