Раскрыта причина существования материи во Вселенной
Японские физики опубликована в журнале Nature результаты исследования причины барионной асимметрии — нарушения симметрии между материей и антиматерией, которые могли бы объяснить, почему во Вселенной вообще существует вещество. Им удалось раскрыть самое убедительное на сегодняшний день доказательство, что дисбаланс возник из-за поведения нейтрино.
В рамках эксперимента Tokai to Kamioka они наблюдали за осцилляциями нейтрино, то есть явлением, когда нейтрино меняют свой сорт. Физиков интересовал переход мюонных нейтрино и мюонных антинейтрино в их «зеркальные» формы — электронные нейтрино и электронные антинейтрино, соответственно.
Одним из необходимых условий преобладания материи над антиматерией, что наблюдается в современной Вселенной, является нарушение симметрии заряда-четности (СР-симметрии). Имеется в виду тот факт, что законы физики не остаются неизменными для частиц, которых превратили в соответствующие античастицы и одновременно зеркально отразили.
Нарушение СР-симметрии наблюдалось для кварков, однако величина этого нарушения оказалась недостаточной для объяснения барионной асимметрии. T2K предназначен для поиска СР-нарушения в нейтринных осцилляциях. При этом исследователи сделали поправку на усиление осцилляции, вызванное тем фактом, что детекторы, использованные в ходе эксперимента, сделаны из вещества, а не антивещества.
Полученные результаты в наибольшей степени соответствовали стандартным отклонениям. Но чувствительности эксперимента пока недостаточно для точного определения, нарушается ли CP-симметрия или нет. Для этого необходима статистическая значимость, соответствующая пяти сигмам. В дальнейшем ученые собираются модернизировать экспериментальные установки.