Neues Verhalten von exotischen Antimaterie-Teilchen an riesigen Atom Smasher gesehen
Eine seltene Teilchen mit gleichen Teilen seltsame Antimaterie und normaler Materie hat in Experimenten am größten Teilchenbeschleuniger der Welt aufgetaucht.
Wissenschaftler beobachteten vor kurzem neues Verhalten dieses Teilchen, genannt ein B-Meson am Large Hadron Collider (LHC) Atom Smasher, ein 17-Mile-Long (27 km) unterirdischen Ring am CERN-Labor in der Nähe von Genf. B-Mesonen bestehen aus einem Quark (der Baustein aus Protonen und Neutronen) und einem Antiquark, die Antimaterie-Partner an der Quark ist. [Die seltsamsten kleinen Dinge in der Natur]
Alle normalen Partikel werden gedacht, um Antimaterie Partner Partikel bei gleicher Masse aber entgegengesetzte Ladung haben. Wenn Materie und Antimaterie treffen, die beiden einander zu vernichten. Wissenschaftler glauben, das Universum begann mit gleiche Mengen beider, aber die Antimaterie wurde weitgehend zerstört durch Materie und welcher Überschuss von Materie geblieben ist, was das Universum ausmacht, die wir heute kennen. Die Frage, warum das Universum mit mehr Materie als Antimaterie begann hat die Physiker seit Jahren heimgesucht.
B-Mesonen, die beide Antimaterie und Materie darin verpackt, galten als üblich gewesen, kurz nach dem Urknall Theorie um unser Universum geschaffen haben, aber sind jetzt vermutlich nicht in der Natur vorkommen. Wissenschaftler können Ihnen und anderen exotische Teilchen nur in energetische Kollisionen in Teilchenbeschleunigern wie dem LHC erstellen.
Jedoch B-Mesonen sind nicht stabil, und einmal erstellt, zerfallen sie schnell in andere Teilchen. Forscher unter der Leitung von Sheldon Stone, ein Physiker an der Syracuse University, haben jetzt eine neue Art der Zerfallsprozess von B-Mesonen beobachtet, die zuvor die Theorie hatte aber noch nie gesehen. Die Entdeckung erfolgte über ein Experiment am LHC LHCb (steht für "Large HadronCollider Beauty") genannt.
"Unser Experiment eingerichtet wurde, dass der Zerfall von B-Mesonen messen," sagte Stone LiveScience. "Wir entdeckten einige neue und interessante Zerfallsmoden von B-Mesonen, die nicht schon einmal gesehen."
In diesem Fall die B-Mesonen zerfallen von einem anderen Prozess und unterschiedlichen Endprodukten geschaffen, als die bisherige Forschung gemessen hat. Das war zum Teil durch die erhöhte Energie der Kollisionen am LHC im Vergleich zu anderen Atom-Smashers ermöglichte; Je mehr Energie, je mehr Partikel entstehen, und je mehr Partikel, desto größer die Chancen auf seltene Ereignisse wie diese, sagte Stein.
Dieses unterschiedliche Verhalten von B-Mesonen studieren könnte die ultimative Frage von Antimaterie Licht auf.
"Wenn das Universum beim Urknall vor etwa 14 Milliarden Jahren geschaffen wurde, die Anzahl der Teilchen und Antiteilchen das gleiche" Stein meinte. "Eine der wichtigsten Fragen, denen wir nicht wirklich wissen, die Antwort auf ist, warum gibt es Teilchen um jetzt und nicht Antiteilchen. Durch das Studium der Unterschiede erfahren wir vielleicht was die Physik hinter dieser Unterschied ist."
Stein und seine Mitarbeiter berichtete über ihre Ergebnisse in zwei Publikationen in der 28. März-Ausgabe der Zeitschrift Physics Letters B.