Shveytsariyada barionlarda simmetriyaning asosiy buzilishi qayd etilgan: materiyaning kelib chiqishini aniqlash uchun qadam

Cerndagi katta Hadron kollayderida LHCb detektori bilan ishlaydigan fiziklar jamoasi koinotdagi kuzatilgan materiyaning ko'p qismini, shu jumladan proton va neytronlarni tashkil etuvchi asosiy zarralar-barion parchalanishida CP simmetriyasining birinchi ishonchli buzilishini qayd etdi. Ushbu kashfiyot materiyaning tabiati haqidagi tushunchani o'zgartirish va ilm-fanni bizning Koinotimiz nima uchun hozirgi shaklda mavjudligini aniqlashga yaqinlashtirish imkoniyatiga ega.

Речь идёт о CP-нарушении (нарушении зарядово-зеркальной симметрии) при распаде тяжёлого лямбда-бариона с b-кварком — частицы, состоящей из трёх кварков, один из которых относится к семейству “тяжёлых”. CP-симметрия предполагает, что частицы и античастицы должны вести себя идентично, если поменять их местами с отражением и поменять заряд. Однако реальность, как показывает эксперимент, нарушает эту симметрию.

To'qqiz yil davomida tadqiqotchilar guruhi trillionga yaqin lambda barionlari va ularning antipartikullarining parchalanishini qayd etdi, natijada zarracha va antipartikul o'rtasidagi parchalanish ehtimoli bo'yicha statistik jihatdan muhim farq-taxminan 2,5% qayd etildi. Statistik ishonchlilik 5,8 sigma darajasiga yetdi-bu zarrachalar fizikasida umumiy qabul qilingan kashfiyot chegarasidan yuqori (5 sigma).

Ilgari bunday ta'sirlar faqat mezonlarning parchalanishida — kvark va antikvarkdan iborat zarrachalarda ishonchli qayd etilgan. Barionlar holatida bunday og'ishlar uzoq vaqtdan beri nazariy taxmin bo'lib kelgan. Yangi natija CP buzilishining mumkin bo'lgan manbalari maydonini kengaytiradi, ayniqsa zarralar fizikasining standart modelidan tashqarida.

Kashfiyotning ahamiyati nafaqat ilmiy yangilikda, balki uning barion assimetriyasining kosmologik sirlari bilan potentsial aloqasida ham yotadi. Katta portlash modellariga ko'ra, materiya va antimateriya teng miqdorda paydo bo'lishi, o'zaro yo'q qilinishi va faqat radiatsiya bilan to'ldirilgan bo'sh koinotni qoldirishi kerak edi. Biroq, kuzatilgan haqiqat deyarli butunlay materiyadan tashkil topgan dunyodir. Bu erda antimateriya ochiq savol bo'lib qolmoqda.

По мнению ведущих теоретиков, включая профессора Шона Кэрролла, этот результат — “небольшой, но важный фрагмент большой головоломки”, подтверждающий: барионы действительно способны нарушать симметрию и, вероятно, сыграли ключевую роль в формировании материи в ранней Вселенной.

Asarning bosh muallifi Syuyetin Yang bu faqat birinchi qadam ekanligini ta'kidlaydi. O'lchov assimetriyasini tushuntirish uchun standart modeldan tashqarida bo'lishi mumkin bo'lgan qo'shimcha CP buzilish manbalari talab qilinadi. Aynan shu yo'nalishda lhcb va fundamental fizika yoqasida ishlaydigan boshqa ilg'or detektorlar bo'yicha tadqiqotlar davom etadi.

Kashfiyot nafaqat ilmiy yutuq, balki xalqaro hamkorlik va fundamental tadqiqotlarga uzoq muddatli investitsiyalarning dolzarbligini ham ta'kidlaydi. Yadro va nazariy fizikaning faol rivojlanayotgan yo'nalishi bo'lgan O'zbekiston kontekstida bunday yutuqlar ilm-fan va ta'limning strategik rivojlanishi uchun mezonlarni shakllantiradi.