2019-03-22 LHCb donosi o odkryciu łamania symetrii CP
B.Szafran


21 marca 2019 Eksperyment LHCb ogłosił oficjalnie odkrycie łamania parzystości kombinowanej CP (ładunkowo przestrzennej) w rozpadach cząstek zawierających kwarki powabne.

W Modelu Standardowym możliwe jest wygenerowanie asymetrii pomiędzy materią i antymaterią, która odegrała kluczową rolę w uformowaniu obecnie obserwowanego Wszechświata. Z pomiarów astrofizycznych wiemy, że tuż po Wielkim Wybuchu nastąpił proces anihilacji cząstek materii i antymaterii, jednakże z uwagi na fundamentalne różnice pewna mikroskopowa liczba cząstek przetrwała. Badania teoretyczne nad własnościami oddziaływań słabych doprowadziły do stworzenia fenomenologicznego opisu procesów łamania parzystości przestrzennej i ładunkowej, zawierającego między innymi takie fascynujące zjawiska jak mieszanie kwarków oraz oscylacje zapachu. Łamanie symetrii CP zostało potwierdzone eksperymentalnie: dla kwarków dziwnych (mezony K) w roku 1964 oraz dla kwarków pięknych (mezony B) w 2001. Z uwagi na znaczne trudności w rekonstrukcji oraz niezwykle skomplikowaną analizę danych istnienie łamania CP dla cząstek zawierających kwarki powabne (mezony D) zostało potwierdzone dopiero teraz przy użyciu rozpadów do stanów końcowych zawierających pary pionów oraz kaonów. Następnym krokiem będzie analiza innych procesów i potwierdzenie konsystencji obserwowanych wyników.

Odkrycie łamania symetri CP jest obok bozonu Higgsa największym osiągnięciem CERN w ostatnich dekadach.

W odkryciu uczestniczyli pracownicy Katedry Oddziaływań i Detekcji Cząstek Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH, którzy prowadzą badania wraz z grupą z Narodowego Centrum Badań Jądrowych nad łamaniem symetrii CP w bardziej skomplikowanych typach rozpadów cząstek Χ_c.

Informacja na stronie eksperymentu: http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/