Sa labing sayo nga uniberso , wala madugay human sa Big Bang, ang ' materya ' ug ang 'antimatter' parehong naglungtad sa parehas nga gidaghanon. Bisan pa, tungod sa mga hinungdan nga wala mahibal-i hangtod karon, ang ' materya ' nagdominar sa kasamtangang uniberso . Bag-ohay lang gipakita sa mga tigdukiduki sa T2K ang pagkahitabo sa usa ka posible nga paglapas sa Charge-Parity sa neutrino ug ang katugbang nga mga oscillations nga anti-neutrino. Kini usa ka lakang padulong sa pagsabot kung ngano nga ang materya nagdominar sa uniberso.
Ang Big Bang (nga nahitabo mga 13.8 bilyon ka tuig ang milabay) ug uban pang may kalabutan nga mga teorya sa pisika nagsugyot nga ang unang uniberso 'dominante' sa radyasyon ug ang ' materya ' ug ang ' antimatter ' naglungtad sa parehas nga gidaghanon.
Apan ang uniberso nga atong nailhan karon mao ang dominanteng 'materya'. Ngano man? Kini usa sa labing makapainteres nga mga misteryo sa uniberso . (1).
Ang uniberso nga atong nailhan karon nagsugod nga adunay parehas nga gidaghanon sa 'materya' ug 'antimatter', pareho silang gibuhat nga pares-pares sumala sa balaod sa kinaiyahan ug dayon gilaglag balik-balik nga nagpatunghag radiation nga nailhan nga 'cosmic background radiation'. Sulod sa mga 100 micro segundos sa Big Bang, ang materya (mga partikulo) sa bisan unsang paagi nagsugod sa pagdaghan nga labaw sa antiparticle, pananglitan usa sa matag bilyon ug sulod sa pipila ka segundo ang tanan nga antimatter naguba, nga nagbilin lamang sa materya.
Unsa ang proseso o mekanismo nga makahimo niini nga matang sa kalainan o asymmetry tali sa butang ug antimatter?
Niadtong 1967, ang Rusong theoretical physicist nga si Andrei Sakharov nag-postulate og tulo ka kondisyon nga gikinahanglan para sa usa ka imbalance (o produksiyon sa matter ug antimatter sa lain-laing rates) nga mahitabo sa uniberso . Ang unang kondisyon ni Sakharov mao ang baryon number (usa ka quantum number nga nagpabilin nga conserved sa usa ka interaction) violation. Kini nagpasabot nga ang mga proton hinay kaayong nadunot ngadto sa mas gaan nga subatomic particles sama sa neutral pion ug positron. Sa susama, ang antiproton nadunot ngadto sa pion ug electron. Ang ikaduhang kondisyon mao ang paglapas sa charge conjugation symmetry, C, ug charge conjugation-parity symmetry, CP nga gitawag usab og Charge-Parity violation. Ang ikatulong kondisyon mao nga ang proseso nga nagmugna og baryon-asymmetry dili kinahanglan nga naa sa thermal equilibrium tungod sa paspas nga pag-expand nga nagpamenos sa pagkahitabo sa pair-annihilation.
Kini ang ikaduhang sukdanan sa Sakharov sa paglapas sa CP, nga usa ka pananglitan sa usa ka matang sa asymmetry tali sa mga partikulo ug sa ilang mga antiparticle nga naghulagway sa paagi nga sila madunot. Pinaagi sa pagtandi sa paagi sa paggawi sa mga partikulo ug antiparticle, sa ato pa, sa paagi sa ilang paglihok, interaksyon, ug pagkadunot, ang mga siyentista makakitag ebidensya niana nga asymmetry. Ang paglapas sa CP naghatag usa ka ebidensya nga ang pipila nga wala mahibal-an nga pisikal nga mga proseso ang responsable sa pagkalainlain nga paghimo sa butang ug antimatter.
Ang electromagnetic ug 'strong interactions' nailhan nga simetriko ubos sa C ug P, ug busa simetriko usab kini ubos sa produkto nga CP (3). ''Bisan pa, dili kini kinahanglan nga mao ang kaso alang sa 'weak interaction', nga nakalapas sa parehong C ug P symmetries'' miingon si Prof. BA Robson. Dugang pa niya nga "ang paglapas sa CP sa mga huyang nga interaksyon nagpasabot nga ang ingon nga pisikal nga mga proseso mahimong mosangpot sa dili direkta nga paglapas sa baryon number aron ang paghimo sa matter mas gusto kaysa paghimo sa antimatter''. Ang mga non-quark particle wala magpakita sa bisan unsang paglapas sa CP samtang ang paglapas sa CP sa mga quark gamay ra kaayo ug dili hinungdanon aron adunay kalainan sa paghimo sa matter ug antimatter. Busa, ang paglapas sa CP sa mga lepton ( neutrino ) mahimong importante ug kung kini mapamatud-an nan kini motubag kung ngano nga ang uniberso dominante sa matter.
Bisan pa man og ang paglapas sa CP symmetry wala pa mapamatud-i nga konklusibo (1) apan ang mga nahibal-an nga gitaho sa T2K team bag-o lang nagpakita nga ang mga siyentista hapit na gyud niini. Napamatud-an sa unang higayon nga ang transisyon gikan sa partikulo ngadto sa elektron ug neutrino mas gipalabi kaysa sa transisyon gikan sa antiparticle ngadto sa elektron ug antineutrino, pinaagi sa mga sopistikado nga eksperimento sa T2K (Tokai ngadto sa Kamioka) (2). Ang T2K nagtumong sa usa ka pares nga mga laboratoryo, ang Japanese Proton Accelerator Research Complex (J-Parc) sa Tokai ug ang Super-Kamiokande underground neutrino observatory sa Kamioka, Japan, nga gibulag sa mga 300 km. Ang proton accelerator sa Tokai nakamugna og mga partikulo ug antiparticle gikan sa mga bangga sa taas nga enerhiya ug ang mga detector sa Kamioka nag-obserbar sa mga neutrino ug sa ilang mga antimatter counterparts, ang mga antineutrino pinaagi sa paghimo og tukma kaayo nga mga sukod.
Human sa pag-analisar sa pipila ka tuig nga datos sa T2K, nasukod sa mga siyentista ang parameter nga gitawag og delta-CP, nga nagdumala sa pagkabungkag sa CP symmetry sa neutrino oscillation ug nakit-an ang mismatch o usa ka gusto alang sa pagpausbaw sa neutrino rate nga sa ngadto-ngadto mahimong mosangpot sa pagkumpirma sa paglapas sa CP sa paagi sa pag-oscillate sa mga neutrino ug antineutrino. Ang mga resulta nga nakit-an sa T2K team hinungdanon sa statistical significance nga 3-sigma o 99.7% nga lebel sa pagsalig. Usa kini ka milestone achievement tungod kay ang pagkumpirma sa paglapas sa CP nga naglambigit sa mga neutrino nalambigit sa dominasyon sa materya sa uniberso . Ang dugang nga mga eksperimento nga adunay mas dako nga database mosulay kung kini nga leptonic CP symmetry violation mas dako kaysa sa paglapas sa CP sa mga quark. Kung mao kini, nan sa katapusan naa na kitay tubag sa pangutana Ngano nga ang uniberso dominante sa materya.
Bisan tuod ang eksperimento sa T2K wala klarong nagpamatuod nga nahitabo ang paglapas sa CP symmetry, kini usa ka dakong kalamboan sa diwa nga kini nagpakita sa kusganong pagpalabi sa gipausbaw nga electron neutron rate ug nagdala kanato nga mas duol sa pagpamatuod sa panghitabo sa paglapas sa CP symmetry ug sa katapusan sa tubag nga 'nganong ang uniberso dominante sa materya'.
***
mga pakisayran:
1. Tokyo University, 2020. ''Ang mga Resulta sa T2K Naglimite sa Posibleng mga Bili sa Neutrino CP Phase -…..'' Pahibalo sa Prensa Gipatik niadtong Abril 16, 2020. Anaa online sa http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/en/news/8799/ Gi-access niadtong Abril 17, 2020.
2. Ang T2K Collaboration, 2020. Pagpugong sa materya–ang symmetry sa antimatter–ang hugna nga naglapas sa neutrino oscillations. Nature volume 580, pages339–344(2020). Gipatik: 15 Abril 2020. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2177-0
3. Robson, BA, 2018. Ang Problema sa Asimetriya sa Materya-Antimaterya. Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology, 4, 166-178. https://doi.org/10.4236/jhepgc.2018.41015
***
