Het LHCb experiment (fig.1) heeft een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics waarin voor het eerst een aanwijzing wordt geleverd voor een verschil in natuurwetten tussen baryonen en anti-baryonen. De naam baryonen staat voor de verzameling van deeltjes die uit drie quarks zijn opgebouwd waartoe ook de bouwstenen van onze atomen (het proton en het neutron) behoren. Naast deze baryonen detecteren we in het LHCb experiment ook anti-baryonen en voor het eerst is er een verschil waargenomen tussen het deeltjes verval van een specifiek baryon, het zogenaamde Λb0 en het corresponderende antideeltje. Dit Λb0 deeltje bestaat uit up-, down- en bottomquarks en heeft een massa van zes maal het neutron. In figuur 2 staan ongeveer 6000 waarnemingen uitgezet van vervallen van deze Λb0 deeltjes. De rode piek is het waargenomen signaal en de gestippelde lijnen met een andere kleur zijn de waargenomen achtergrondprocessen. Een precieze analyse laat zien dat onder specifieke omstandigheden het verschil tussen de materie en antimaterie variant van dit proces op kan lopen tot wel 20%.
Asymmetrieën tussen materie en antimaterie, de zogenaamde CP-symmetrie schending, zijn al eerder waargenomen, waaronder ook bij LHCb, maar daarbij betrof het altijd zogenaamde mesonen, deeltjes die zowel uit een quark en een anti-quark bestaan. Voor het eerst is er nu bewijs voor CP-schending tussen deeltjes die alleen uit quarks en alleen uit antiquarks bestaan, onze daadwerkelijke bouwstenen van atomen.
Deze waarneming is gebaseerd op de gegevens van LHC Run 1 en heeft een statistische significantie van 3.3 standaarddeviaties “sigma”. Ondertussen worden er in Run 2 al meer gegevens verzameld en zal binnenkort blijken of deze zogenaamde statistische aanwijzing (wanneer sprake is van meer dan 3 sigma) ook leidt tot een definitieve waarneming van meer dan 5 sigma.
Meer informatie
Voor meer informatie, bekijk het artikel op de LHCb website en het CERN nieuwsbericht.
Of neem contact op met:
Afdeling Wetenschapsvoorlichting – e-mail – 020 592 5075
Marcel Merk, programmaleider LHCb-Nikhef – e-mail – 020 592 5107
