Японские физики исследовали причину барионной асимметрии — нарушения симметрии меж материей и антиматерией, кои могли бы истолковать, посему во Вселенной вообщем бытует вещество. Им же удалось распахнуть самое убедительное на нынешний денек подтверждение, что дисбаланс появился по причине поведения нейтрино. Статья ученых размещена в журнальчике Nature.
Исследователи следили за осцилляциями нейтрино в рамках опыта T2K (Tokai to Kamioka). Нейтринные осцилляции воображают собой явление, при котором нейтрино обменивают собственный сорт. В этом случае физиков заинтересовывал переход мюонных нейтрино и мюонных антинейтрино в них «зеркальные» формы — электрические нейтрино и электрические антинейтрино, соответственно.
Одним из нужных критерий доминирования материи над антиматерией, что наблюдается в современной Вселенной, является нарушение симметрии заряда-четности (СР-симметрии), то кушать законы физики закончить остаются постоянными для частиц, которых превратили в надлежащие античастицы и сразу зеркально отразили. Нарушение СР-симметрии наблюдалось для кварков, но величина сего нарушения оказалась недостаточной для разъяснения барионной асимметрии. T2K предназначен для поиска СР-нарушения в нейтринных осцилляциях.
В процессе T2K пучок мюонных нейтрино и антинейтрино генерировались в протонном ускорительном комплексе J-PARC поблизости уселась Токай на восточном побережье Стране восходящего солнца. Крупицы преодолевали 295 км и регились нейтринным сенсором «Супер-Камиоканде» в шахте Камиока. При всем этом них сорт мог изменяться в процессе нейтринных осцилляций.
Степень нарушения симметрии определяется параметром δ, который может воспринимать значения от -180 градусов перед началом 180 градусов. Коли параметр равен нулю либо 180 градусам, то нейтрино и антинейтрино изменят собственный сорт идентичным образом, закончить нарушая CP-симметрию. Но δ может усиливать осцилляции нейтрино либо антинейтрино, принимая значения -90 градусов либо 90 градусов соответственно. Исследователи внесли коррективу на усиление осцилляции, вызванное тем самым фактом, что сенсоры изготовлены из вещества, а уж закончить антивещества.
Приобретенные результаты в максимальной степени соответствовали значению δ в -90 градусов, и в меньшей — спектру от 2 перед началом 165 градусов на уровне статистической важности в 99,семи процента, что соответствует трем сигмам, либо трем стандартным отклонениям. В то же время чувствительности опыта пока что недостаточно для четкого распознавания, нарушается литров CP-симметрия либо нет. Для сего нужна статистическая важность, надлежащая 5 сигмам. В будущем ученые собираются модернизировать экспериментальные инсталляции.
