Столкновение частицы помещает поворот в раннюю вселенную

ВАШИНГТОН, D.C. — Новорожденная вселенная была быстрым учеником: В только одну миллионную старой секунды это уже имело подозрение различия между правым и левым. Заключение появляется от физиков, работающих с колоссальным ускорителем ядерных частиц, в течение самого краткого момента, воспроизводящим суп свободно летающих элементарных частиц, которые, как думают, заполнили раннюю вселенную. В каждой бесконечно малой ложке супа взаимодействия между частицами не являются зеркалом, симметричным так, чтобы суп развил своего рода лево-правильную неустойчивость, сообщают ядерные физики.

Для физиков симметрия помогает создать их понимание элементарных частиц и сил между ними. Взаимодействие частицы или порча могут быть симметричными несколькими способами. Например, процесс, такой как электрон, врезающийся в позитрон, мог бы выглядеть одинаково, бегая назад вместо вперед своевременно. Аналогично, вещи могли бы быть симметричными, если бы право было обменяно для левого в своего рода отражении зеркала, симметрия, известная как паритет.

Природа иногда противится эстетическому, как бы то ни было. Например, определенные процессы радиоактивного распада нарушают паритет. Результат обнаруживается в так называемой «слабой» порче, скажем, ядра кобальта 60 в ядро никеля 60, который происходит, когда нейтрон в ядре превращается в протон. В процессе, электрон, всегда выходит прядя налево, тогда как паритетная симметрия предсказала бы, что это должно появиться, прядя налево или прямо с равными вероятностями. То понимание, собравшее Нобелевскую премию в 1957, коренным образом изменило физику элементарных частиц.

Паритет мог бы также быть нарушен, некоторым образом, в так называемых сильных взаимодействиях, силы, скрепляющие протоны и нейтроны в ядре во-первых. Или так предложите данные от Релятивистского тяжелого коллайдера иона (RHIC) 4 километра длиной в Брукхевене Национальная Лаборатория в Аптоне, Нью-Йорк. RHIC разбивает золотые ионы вместе таким насилием, которое протоны и нейтроны в них плавят в их составные части — частицы, названные кварком и глюонами — для создания ума-bogglingly горячей путаницей известный как плазма глюона кварка. В плазме паритетная симметрия идет искоса, исследователи, о которых сообщают сюда вчера на апрельской встрече американского Физического Общества.

«Ломка симметрии» является тонкой. Вообразите, поскольку, скорее всего, имеет место, те два, золотые ионы сталкиваются не точно главные на, но немного от центра. Получающаяся капля плазмы глюона кварка прядет немного как Земля на ее оси. То внутреннее взбалтывание создает сильное магнитное поле. В плазме положительно наполненный кварк и антикварки, кажется, стекаются в один полюс и отрицательно наполненный кварк, и антикварки бегут к другому, Дмитрий Харжеев Брукхевена сказал встречу. То разделение нагрузок нарушает паритет, который предсказал бы равные количества положительных и отрицательных частиц, врывающихся в оба направления, сказал он.

Бригада предостерегает, что паритетное нарушение качественно отличается, чем в слабом взаимодействии. В слабой порче электрон всегда появляется, прядя тот же путь. В плазме глюона кварка положительные частицы иногда переходят к Северному полюсу, иногда к югу. Таким образом, паритетное нарушение только обнаруживается «в местном масштабе», когда события проанализированы по одному. Соответствуйте всем событиям, тем не менее, и положительные частицы не имеют предпочтения одного направления или другого, настолько в целом сильные взаимодействия все еще сохраняют паритет, как исследователи наблюдали.

В то время как наблюдения интригуют, бригада не может исключить другой, менее сексуальные объяснения наблюдаемого разделения нагрузки, сказал Берндт Мюллер, теоретик в DukeUniversity в Дареме, Северная Каролина. Если бы более очищенные исследования действительно поднимают неопровержимое доказательство паритетного нарушения, оно походило бы на горную промышленность для серебра и нахождение золота, сказанный Мюллер. Различия между плазмой глюона кварка и миром, в котором мы живем, были бы «еще более захватывающими и еще более существенными, чем, что обычно ожидалось».

Добавить комментарий