New success of researchers from University of Nova Gorica – After a publication in Science a new publication in Nature
Physicists from the Laboratory for astroparticle physics of the University of Nova Gorica, the Faculty of Mathematics and Physics of the University of Ljubljana, the Jožef Stefan Institute, Ljubljana and the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering of the University of Maribor, who pursue their research of elementary particles within the Belle Collaboration, have together with their international colleagues published a paper on the differences between properties of matter and anti-matter in the most prominent scientific journal Nature (Belle Collaboration, Nature, 452, 332-335 (20 March 2008) | doi:10.1038/nature06827).
V Velikem poku, v katerem je nastalo vesolje, je po predvidevanjih nastala enaka količina snovi (delcev) in anti-snovi (anti-delcev). Današnje opazljivo vesolje pa je sestavljeno skoraj izključno iz snovi. Eden ključnih pogojev za tak razvoj vesolja je kršitev simetrije CP, s katero opišemo nekatere različne lastnosti delcev in njihovih anti-delcev. Mednarodna skupina Belle na trkalniku KEKB v Tsukubi na Japonskem opravlja natančne meritve razlik v lastnostih delcev in anti-delcev, imenovanih mezoni B. V članku so opisali rezultate meritev pogostosti, s katero negativno nabiti mezoni B ^-^ razpadajo v delca K ^-^ p^o^, ter pogostosti analognih razpadov njihovih anti-delcev, B ^+^ → K ^+^ p ^o^. Razlika pogostosti, normirana na vsoto obeh, znaša 7%. Rezultat torej kaže na očitno različne lastnosti delcev in anti-delcev in predstavlja kršitev simetrije CP.
Resnično zanimiva pa je primerjava zgornje asimetrije (7%) z meritvijo enake količine pri razpadih nevtralnih mezonov anti-B ^o^ → K ^-^ p ^+^ in B ^o^ → K ^+^ p ^-^. Pri teh razpadih je asimetrija namreč negativna in znaša -10%. Današnje teoretično razumevanje sil med osnovnimi delci je zajeto v Standardnem modelu, eni eksperimentalno najbolje preverjenih fizikalnih teorij. A teorija napoveduje, da bi morali biti obe omenjeni asimetriji enaki. Primerjava izmerjene in teoretično pričakovane razlike torej morebiti kaže na izvore kršitve simetrije CP, ki niso zajeti v Standardnem modelu. Te vrste procesov imenujemo s skupnim imenom Nova fizika, in so nujno potrebni za zadovoljivo razlago razvoja vesolja in njegovih današnjih lastnosti. Za zaokrožen pogled na nova dognanja fizikov osnovnih delcev je v isti številki revije tej temi posvečen tudi članek znanega teoretičnega fizika M. E. Peskina o teoretični interpretaciji rezultatov (M. E. Peskin, Nature 452, 293-294 (20 March 2008) | doi:10.1038/452293a).
Contact
Andreja Leban
Public Relations
T: +386 5 3315 397
E: andreja.leban@ung.si