Коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment), работающая на Большом адронном коллайдере (БАКе), обнаружила нарушение CP-инвариантности в распадах барионов — самое значительное известное проявление асимметрии между материей и антиматерией среди частиц, состоящих из трех кварков. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature Physics, кратко о нем сообщает ЦЕРН.
Физики проанализировали статистику распадов лямбда-барионов и их античастиц, накопленную в течение первых трех лет работы БАКа. Чувствительные к нарушению CP-инвариантности величины для материи и антиматерии, как показали ученые, в ряде случаев оказались отличными друг от друга до 20 процентов. Статистическая значимость составила 3,3 стандартного отклонения.
В физике элементарных частиц открытие фиксируется, если его статистическая значимость равна минимум пяти стандартным отклонениям (в этом случае вероятность ошибки равна примерно 0,00005 процента). Физики из LHCb полагают, что последующий анализ работы БАКа за 2016 год доведет статистическую значимость до необходимого для официального открытия значения.
Сохранение CP-инвариантности предполагает наличие комбинированной симметрии относительно операции зеркального отражения (P-инвариантность) и замены частиц на античастицы (C-инвариантность). Нарушение такого рода четности означает наличие в природе принципиальных различий между материей и антиматерией. Ранее нарушение CP-инвариантности было обнаружено в распадах K и B мезонов — частиц, состоящих их двух кварков.