دسته بندی موضوعی
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین

شواهدی از جنس نوترینو آزمایش‌های نوترینو شواهدی در دست دارند که نشان می‌دهد چطور ضد ماده جهان را بر باد نداده است

SK NueCand

اندازه فونت:

وقتی ماده برای اولین بار در جهان شکل گرفت، تئوری‌های رایج ما می‌گویند که باید به همراهش به میزان مساوی ضد ماده وجود می‌داشته است. اما ما می‌دانیم که این تئوری‌ها اشتباه هستند چون اگر این‌طور بود ما اینجا نبودیم و همه چیز در برخورد ماده و ضد‌ماده از بین رفته بود. حالا آخرین نتایج از یک جفت آزمایش که برای بررسی رفتار نوترینو‌ها (ذره‌ای که به سختی با دیگر اجزاء جهان بر هم کنش دارد) ابداع شده بودند، ممکن است شروع فهم ما از دلیل عدم تساوری ماده و ضد‌ماده باشد. نوترینو‌ها و ضد نوترینو‌ها در سه نوع یا طعم مختلف یافت می‌شوند؛ نوترینوهای الکترون، میون و تائو. آزمایش‌های زیادی نوترینو‌ها را در حالی که بین این سه طعم مختلف در نوسان بودند مشاهده کرده‌اند امانه به صورت قطعی، که به این پدیده نوسان گفته می‌شود. آزمایش T۲K در ژاپن این نوترینو‌ها را در سفر ۲۹۵ کیلومتری بین شتاب دهنده J-PARC در «توکای» و آشکارگر نوترینوی «ابرکامیوکانده» در «کامیوکا» زیر نظر گرفته است. این آزمایش در سال ۲۰۱۰ اغاز شد اما چند سال به دلیل زلزله ۹ ریشتری تعطیل شد. در ۲۰۱۳ این تیم تاکید کرد که ۲۸ نوترینوی می‌ون که شتاب دهنده را ترک کرده بودند با طعم الکترون به آشکارگر کامیوکانده رسیدند که نخستین تایید رسمی از این تغییرماهیت نوترینو‌ها بود. آن‌ها سپس همین آزمایش را با ضدنوترینوهای میون تکرار کردن تا ببیند که همین نتیجه به دست می‌آید، چون بر اساس تئوری تقارن CP اگر جای ماده و ضد ماده عوض شود قوانین فیزیک تغییری نخواهند کرد و این خودش تائیدی خواهد بود بر برابری ماده و ضد ماده در آغاز جهان. اما ما می‌دانیم که اینطور نیست، پس هر نقصی در تقارن CP می‌تواند به توضیحی احتمالی برای این نابرابری ماده و ضد ماده ختم شود.
«پاتریشیا وال» که در آزمایشی شبیه T۲K بین الینویز و مینه سوتا کار می‌کند می‌گوید: «ما می‌دانیم که ماده بیشتر از ضد ماده تشکیل شده است و باید بفهمیم که چطور تقارن CP نقض شده است».
اما ما یک چیز را می‌دانیم، برهم‌کنش انواع مختلف کوارک که اجزا تشکیل دهنده پروتون و نوترون در هسته اتم هستند. اما این تفاوت آنقدر بزرگ نیست که غلبه ماده بر ضد ماده در جهان را توضیح دهد. اما نوسان نوترین‌ها یک زمینه امید بخش دیگربرای توضیح این پدیده است. حالا نتایج ارائه شده در کنفرانس نوترینو در لندن نخستین نشانه‌ها از این انحراف از تقارن را آشکار کرده‌اند. «هیروهیسا تاناکا» از دانشگاه تورنتو آخرین نتایج T۲K را ارائه کرده است. آن‌ها حالا ۳۲ نوترینوی میون دارند که به الکترون تغییر طعم داده، در حالی که این اتفاق تنها برای ۴ ضدنوترینوی میون افتاده است و این نخستین نقص در تقارن CP است که احتمال رخ دادنش بدون نقص در تقارن CP تنها ۵ درصد است. با این حال در فیزیک ذرات نتایج باید بسیار مطمئن‌تر از این باشند تا فیزیک‌دان‌ها هیجان زده شده و بعد نتایج را ارائه کنند اما نتایج ارائه شده توسط وال هم همین موضوع را تائید می‌کند. حالا باید منتظرنتایج بعدی بمانیم شاید سرانجام مشخص شود چطور ماده در جهان اولیه بر ضد ماده غلبه کرده و جهان را عاری از ماده نگذاشته است.

اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی

تلگرام گوگل پلاس لینکدین
به کانال تلگرام مجله دانشمند بپیوندید