2010 Science News: Über das Überwiegen der Materie

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Anonim

Wichtige wissenschaftliche Nachrichten, von der BP-Ölpest bis zu den unterirdisch gefangenen chilenischen Bergleuten

von Catherine McNiff

Zwei Wissenschaftler überprüfen die Ausrüstung im Zentralrohr des LHC. Foto von Antonio Saba mit freundlicher Genehmigung des CERN

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Warum besteht das Universum aus Materie?

Ein großes Geheimnis des Universums ist, warum Materie über Antimaterie und die Konsequenz überwiegt: wie wir existieren. Basierend auf dem Standardmodell der Teilchenphysik sollte der Urknall Materie und Antimaterie in gleichen Mengen produziert haben. Diese beiden hätten sich dann gegenseitig zerstört, und das Leben, wie wir es kennen, würde nicht existieren. Unsere Existenz impliziert also die Notwendigkeit einer neuen Physik - eine neue Physik, von der Wissenschaftler jetzt sagen, dass sie sich in den Ergebnissen von Protonenkollisionen zeigt, die im Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) erzeugt wurden.

Bestätigung der neuen Physik

Die wissenschaftliche Gemeinschaft - und die größere Welt - schauen jetzt auf den Large Hadron Collider des CERN - einen Teilchenbeschleuniger, der größer und stärker und schneller als der von Fermilab ist -, um zu bestätigen, was bisher nur angedeutet wurde: die Existenz eines Teilchens, um unsere Materie zu erklären -schweres Universum.

Da der LHC mit Höchstgeschwindigkeit arbeitet, werden die Wissenschaftler nach Teilchen suchen, die Myonen genannt werden und eine Art Fettelektronen sind, um festzustellen, ob sie in größerer Menge als Anti-Myonen produziert werden. Innerhalb des Beschleunigers von Fermilab übertrafen die Myonenpaare die Anti-Myonenpaare um 1%.

Dann gibt es die neutralen B-Mesonen, die Flip-Flopper sind und ständig (wie in Billionen Mal pro Sekunde) zwischen Materiezuständen und Antimaterie oszillieren. Diese Mesonen bevorzugen einen Materiezustand. Sowohl die Myonen als auch die Mesonen könnten also zu der sogenannten Materiedominanz unseres Universums beitragen. Was verursacht das merkwürdige Verhalten dieser Partikel? Wir müssen nur den LHC hochfahren und die sich bewegenden Partikel im Auge behalten, um dies herauszufinden.

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