Caros Leitores;
O experimento LHCb (Imagem: CERN)
As novas medições da colaboração LHCb da assimetria matéria-antimatéria em decaimentos de partículas de beleza são as mais precisas de seu tipo.
Acredita-se que o Big Bang tenha criado quantidades iguais de matéria e antimatéria , mas o Universo hoje é feito quase inteiramente de matéria, então algo deve ter acontecido para criar esse desequilíbrio.
A força fraca do Modelo Padrão da física de partículas é conhecida por induzir uma diferença comportamental entre matéria e antimatéria – conhecida como violação de simetria CP – em decaimentos de partículas contendo quarks, um dos blocos de construção da matéria. Mas essas diferenças, ou assimetrias, são difíceis de medir e insuficientes para explicar o desequilíbrio matéria-antimatéria no Universo atual, levando os físicos a medir com precisão as diferenças conhecidas e a procurar novas.
Em um seminário realizado hoje no CERN, a colaboração do LHCb relatou como mediu, com mais precisão do que nunca, dois parâmetros-chave que determinam tais assimetrias matéria-antimatéria.
Em 1964, James Cronin e Val Fitch descobriram a violação de simetria CP por meio de seu experimento pioneiro no Brookhaven National Laboratory, nos Estados Unidos, usando decaimentos de partículas contendo quarks estranhos. Essa descoberta desafiou a crença de longa data nessa simetria da natureza e rendeu a Cronin e Fitch o Prêmio Nobel de Física em 1980.
Em 2001, o experimento BaBar nos Estados Unidos e o experimento Belle no Japão confirmaram a existência de violação de CP em decaimentos de mésons de beleza, partículas com um quark de beleza, solidificando nosso entendimento sobre a natureza desse fenômeno. Essa conquista desencadeou intensos esforços de pesquisa para entender melhor os mecanismos por trás da violação do CP. Em 2008, Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa receberam o Prêmio Nobel de Física por sua estrutura teórica que explicou elegantemente os fenômenos de violação de CP observados.
Em seus estudos mais recentes, usando o conjunto de dados completo registrado pelo detector LHCb durante a segunda execução do Grande Colisor de Hádrons (LHC), a colaboração do LHCb se propôs a medir com alta precisão dois parâmetros que determinam a quantidade de violação de CP em decaimentos de beleza mésons.
Um parâmetro determina a quantidade de violação de CP em decaimentos de mésons de beleza neutros, que são compostos de um antiquark bottom e um quark down. Este é o mesmo parâmetro medido pelos experimentos BaBar e Belle em 2001. O outro parâmetro determina a quantidade de violação de CP em decaimentos de mésons de beleza estranha, que consistem em um antiquark bottom e um quark estranho.
Especificamente, esses parâmetros determinam a extensão da violação de CP dependente do tempo. Esse tipo de violação de CP decorre da intrigante interferência quântica que ocorre quando uma partícula e sua antipartícula sofrem decaimento. A partícula tem a capacidade de se transformar espontaneamente em sua antipartícula e vice-versa. À medida que essa oscilação ocorre, os decaimentos da partícula e da antipartícula interferem entre si, levando a um padrão distinto de violação de CP que muda com o tempo. Em outras palavras, a quantidade de violação de CP observada depende do tempo que a partícula vive antes de decair. Este fenômeno fascinante fornece aos físicos informações importantes sobre a natureza fundamental das partículas e suas simetrias.
Para ambos os parâmetros, os novos resultados do LHCb, que são mais precisos do que qualquer resultado equivalente de um único experimento, estão de acordo com os valores previstos pelo Modelo Padrão.
“Essas medições são interpretadas dentro de nossa teoria fundamental da física de partículas, o Modelo Padrão, melhorando a precisão com a qual podemos determinar a diferença entre o comportamento da matéria e da antimatéria”, explica o porta-voz do LHCb, Chris Parkes. “Através de medições mais precisas, grandes melhorias foram feitas em nosso conhecimento. Esses são parâmetros-chave que auxiliam nossa busca por efeitos desconhecidos além de nossa teoria atual”.
Dados futuros, da terceira execução do LHC e da atualização planejada do colisor, o LHC de alta luminosidade , aumentarão ainda mais a precisão desses parâmetros de assimetria matéria-antimatéria e talvez apontem para novos fenômenos físicos que podem ajudar a esclarecer o que é um dos segredos mais bem guardados do Universo.
Saiba mais no site do LHCb: medição precisa da fase de violação de CP φs e medição precisa do ângulo do triângulo unitário β
Para saber mais, acesse os links acima>
Fonte: CERN / / Publicação 13-06-2023
https://www.home.cern/news/news/physics/lhcb-tightens-precision-key-measurements-matter-antimatter-asymmetry
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Acesse abaxo, os links das Livrarias>
Nenhum comentário:
Postar um comentário