Brocade Garden: Artikel ini membahas tentang fisika partikel
Alam semesta terdiri dari ketidakseimbangan yang sangat besar antara materi dan antimateri. Antimateri dan materi sebenarnya sama, tetapi memiliki muatan yang berlawanan. Hampir tidak ada antimateri di alam semesta yang dapat diamati, termasuk bintang dan galaksi lain. Secara teori, seharusnya ada banyak antimateri, tetapi alam semesta teramati terutama adalah materi. Profesor Jens Oluf Andersen dari Departemen Fisika Universitas Sains dan Teknologi Norwegia berkata: Kami ada di sini karena ada lebih banyak materi daripada antimateri di alam semesta. Ketidakseimbangan yang sangat besar antara materi dan antimateri adalah bahwa semua materi berwujud, termasuk bentuk kehidupan, ada, tetapi para ilmuwan tidak tahu kenapa. Fisika menggunakan Model Standar untuk menjelaskan dan memahami bagaimana dunia terhubung. Model Standar adalah teori yang menjelaskan semua partikel yang dikenal oleh para ilmuwan. Ini menjelaskan partikel quark, elektron, dan Higgs boson dan bagaimana mereka berinteraksi. Tetapi Model Standar tidak dapat menjelaskan fakta bahwa dunia hampir seluruhnya terdiri dari materi, jadi pasti ada sesuatu yang belum kita pahami.
Boko Garden-Science Popularization: Ketika antimateri dan materi bertemu, mereka akan musnah, dan hasilnya adalah cahaya dan tidak ada yang lain. Dengan jumlah materi dan antimateri yang sama, setelah reaksi selesai, tidak ada yang tersisa. Selama kita tidak tahu mengapa ada lebih banyak materi, kita tidak dapat mengetahui mengapa ada komponen materi lainnya. Ini adalah salah satu masalah terbesar yang belum terpecahkan dalam fisika. Peneliti menyebut ini masalah "asimetri baryon". Baryon adalah partikel subatomik, termasuk proton dan neutron. Semua baryon memiliki antibaryon yang sesuai, yang sangat jarang. Model Standar Fisika menjelaskan beberapa aspek gaya alam. Ini menjelaskan bagaimana atom menjadi molekul, dan menjelaskan partikel yang menyusun atom. Model Standar Fisika mencakup semua partikel yang kita ketahui Partikel terbaru, Higgs boson, ditemukan pada tahun 2012 di CERN. Dengan penemuan ini, yang penting adalah logis. Tapi bukan yang terakhir, Model Standar dengan sempurna menjelaskan sebagian besar alam semesta, jadi ketika ada sesuatu yang tidak sesuai, peneliti akan tertarik.
Gambar: CC0
Asimetri baryon termasuk dalam kategori ini. Fisikawan memiliki teori untuk menjelaskan mengapa ada lebih banyak materi, dan mengapa kita tidak dapat disangkal. Ada teori yang mengatakan bahwa hal ini telah terjadi sejak Big Bang, dengan kata lain, ketidakseimbangan antara materi dan antimateri merupakan prasyarat dasar, yang telah ada kurang lebih sejak awal. Quark adalah salah satu komponen alam terkecil. Apakah kelebihan quark relatif terhadap purbakala pada periode awal menyebar dengan pembentukan satuan yang lebih besar? Kami masih belum puas dengan gagasan ini karena tidak banyak memberi tahu kita. Jadi kenapa ketimpangan ini ada sejak awal? Mengapa ada lebih banyak quark daripada barang antik? Secara teori, adalah mungkin untuk menghasilkan asimetri dalam model fisik standar, yaitu perbedaan antara jumlah materi dan antimateri, tetapi kami telah menjumpai dua masalah. Pertama-tama, ilmuwan harus kembali ke masa lalu, kembali ke saat Big Bang baru saja dimulai - kita berbicara tentang 10 picodetik, atau 10 ^ -11 detik setelah Big Bang. Masalah kedua adalah suhu harus sekitar 1 triliun Kelvin, atau 10 ^ 15 derajat Celcius.
Mengingat permukaan matahari hanya 5.700 derajat, ini adalah suhu yang mengkhawatirkan. Bagaimanapun, itu tidak cukup untuk menjelaskan materi baryonic. Dalam model standar, zat tidak cukup. Masalahnya adalah bahwa lompatan nilai yang diharapkan dari medan Higgs terlalu kecil, yang bermanfaat bagi mereka yang hanya mengetahui sedikit tentang fisika. Mungkin bukan hanya imajinasi kita yang memaksakan batasan, ada banyak kemungkinan. Oleh karena itu, kemungkinan ini perlu bekerja dengan model standar. Yang benar-benar kami inginkan adalah ekstensi model standar, sesuatu yang cocok dengannya. Fisikawan tidak meragukan kebenaran Model Standar, yang telah terus menerus diuji di CERN dan akselerator partikel lainnya, tetapi model ini belumlah lengkap. Para peneliti mempelajari berbagai kemungkinan model untuk beradaptasi dengan ketidakseimbangan materi dan antimateri, dan hasil penelitian terbaru dipublikasikan di Physical Review Letters. Faktanya, pembahasannya adalah tentang perubahan fasa, dan tim sedang mempertimbangkan proses perubahan material, seperti air berubah menjadi uap atau es dalam kondisi berubah.
Masih dipertimbangkan apakah materi dihasilkan oleh transisi fase elektroweak (EWPT) dan membentuk baryon redundan setelah Big Bang. Transisi fase lemah listrik terjadi melalui pembentukan gelembung. Fase baru mengembang, sedikit seperti gelembung, dan mengambil alih seluruh alam semesta. Anderson dan rekannya menguji apa yang disebut model "dua partikel Higgs dua" (2HDM), yang merupakan salah satu perluasan paling sederhana dari model standar. Mereka mencari kemungkinan area di mana zat diproduksi dalam kondisi yang sesuai. Ada beberapa kemungkinan penjelasan tentang munculnya asimetri baryon. Model 2HDM digunakan untuk mempelajari transisi fase elektrowak, yang terjadi pada hari-hari awal alam semesta. Proses ini setara dengan air mendidih. Saat air mencapai 100 derajat Celcius, gelembung terbentuk dan naik. Gelembung-gelembung ini mengandung uap air berbentuk gas. Air adalah cairan. Ketika berubah dari fase gas ke fase cair selama pemuaian dan pendinginan alam semesta, akan menghasilkan quark yang berlebih dibandingkan dengan antiquark, sehingga terjadi asimetri baryon. Terakhir, peneliti juga melakukan matematika.
Agar model dapat bekerja secara serempak, parameter atau nilai harus cocok sehingga kedua model tersebut dapat benar pada saat yang sama Pekerjaan penelitian adalah menemukan parameter tersebut. Dalam sebuah artikel yang baru-baru ini diterbitkan di Physical Review Letters, Andersen dan rekan-rekannya mempersempit bidang matematika di mana materi dapat dibuat, sementara menyesuaikan dengan kedua model ini, sekarang mempersempit kemungkinannya. Misalnya, untuk mencocokkan model baru (2HDM) dengan informasi yang kami peroleh dari CERN, parameter dalam model tidak boleh apa pun. Di sisi lain, untuk menghasilkan asimetri baryon yang cukup, parameternya juga harus berada dalam kisaran tertentu. Inilah mengapa rentang parameter harus dikurangi. Namun perjalanan masih panjang. Bagaimanapun, para peneliti telah membuat beberapa kemajuan dalam memahami mengapa kita dan makhluk lain ada di sini.
Brocade Park-Science Popularization Penelitian / Dari: Universitas Sains dan Teknologi Norwegia
Referensi Jurnal Literatur: "Physics Review Letters"
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.121.191802
Brocade Park-Memberikan Ilmu Keindahan Alam Semesta
- Song Hye Kyo memiliki gaya rambut baru, menawan dan feminin dengan rok bermotif, serta sweter dan celana pendek yang terlalu murni dan manis
- LOL: Pahlawan baru Silas sedang online, "Steal Men" memimpin tim untuk menghancurkan Demacia! Netizen: Senang
- Dong Jie berjalan ke bandara lagi dengan memakai celana lebar kaki, berganti menjadi mantel pendek dengan bulu norak, dan memakai topi tukang koran agar lebih modis
- Glory of the King: S14 memiliki sistem hadiah baru, pahlawan dan kulit gratis! Pemain: Terlalu teliti
- Jadikan pengisian daya nirkabel lebih efisien-iWALK magic scorpion wireless smart fast charging | Semua orang menguji 433
- Terungkap bahwa Ronaldo akan memasuki keluarga! Cinderella menerima lamaran pernikahannya, dongeng menjadi kenyataan