News

Резултатите от изследването са публикувани в списание Nature.

В съответствие с теорията за Големия взрив, по времето на формирането на Вселената е трябвало да се образува равно количество материя и антиматерия. Но Вселената, в която живеем, се състои почти изключително от материя. Един от най-големите въпроси на физиката е какво се е случило с антиматерията и защо я няма.

Една от хипотезите, която обяснява асиметрията между материя и антиматерия, се основава на съществуването на така наречената CP-инвариантност - различието в законите на физиката за частиците и античастиците.

За да се докаже наличието на CP-инвариантност или с други думи нарушение на CP-симетрията, е необходимо в един експеримент да се наблюдават частици и съответните им античастици – например, неутрино и антинеутрино. За подобни експерименти в японския регион Камиока, в бивша мина, е конструиран воден детектор на неутрино.

Неутриното е една от фундаменталните частици, която взаимодейства изключително слабо с материята. По тази причина практически всички материални тела, включително звезди и планети, са прозрачни за неутринотo. Но физиците са се научили да го откриват чрез специални детектори. Всяка секунда трилиони от тези най-малки частици, образуващи ce в Слънцето и други звезди, пронизват през всеки сантиметър от земната повърхност и всичко, което се намира на нея.

Има три вида неутрино, като всеки вид си има съответното антинеутрино. Различните видове неутрино могат да се трансформират един в друг - това са така наречените неутринни осцилации.

В експеримента T2K (Tokai to Kamioka) физиците наблюдават тези осцилации. Мощен поток от неутрино се произвежда в съоръжението J-PARC на Японския протонно-ускорителен изследователски комплекс в района на Токай на източното крайбрежие на Япония и изминавайки 295 километра, се регистрира в обсерваторията Камиока. Сравнението на съдържанието на различни видове неутрино между едните и другите детектори дава възможност да се измери вероятността от колебания, възникващи по пътя.

При това физиците се опитват да уловят разликите в количеството осцилации за неутриното и антинеутриното. Това би дало доказателства за нарушаване на CP-симетрията и обяснение за съществуването на нашата Вселена.

Британскитe физици от университета Ланкастър в публикувана работа пишат, че са успели да регистрират противоречия в основните параметри между неутриното и антинеутриното.

"Нашите данни показват, че природата се стреми към почти максимална асиметрия за този процес", казва ръководителя на научните изследвания, д-р Лора Кормос. - "Сякаш майката природа е решила да направи тези малки и трудни за изучаване частици определящи за съществуването на Вселената."

Физиците за първи път успяват толкова ясно да регистрират различното поведение на неутриното и антинеутриното.