V CERN-u morda odkrili razlog za obstoj snovi

Če odmislimo filozofske aspekte vprašanja Zakaj smo tu, gre za verjetno največji nerešen fizikalni problem. Ob velikem poku je po trenutnem razumevanju fizike pred 13,8 milijardami let nastala enaka količina materije in antimaterije. To je lepo in prav, a pričakovali bi, da se bodo ti delci med seboj anihilirali in za seboj pustili prazno vesolje, ki ga bo napolnjevala le svetloba. Pa vendarle smo tu, in to iz materije. In ne, naivna razlaga, da kje obstajajo zaplate vesolja, ki jih gradi antimaterija, ne zdrži, saj bi kontakt takšnih zaplat z vesoljem iz materije videli daleč naokoli. Vesolje sestavlja materija, ker je od vsakih 10⁹ delcev materije eden preživel.

To pomeni, da se materija in antimaterija obnašata nekoliko drugače. Temu pravimo kršitev simetrije CP. Simetrija CP pomeni, da se fizikalni zakoni in dogajanje ne spremenijo, če vse delce zamenjamo z antidelci (obrnemo jim naboj, C), in če jih prezrcalimo v prostoru (P). Že leta 1964 so odkrili, da kaoni to simetrijo kršijo (dodati moramo še obrnjen potek časa, pa dobimo simetrija CPT, ki pa zanje velja), za kar je bila leta 1980 podeljena Nobelova nagrada. Do danes so odkrili še nekaj drugih kršitev simetrije CP, denimo pri mezonih B.

Toda vse to so različne vrste mezonov, kakor imenujemo delce iz kvarka in antikvarka. To so vse nestabilni delci, medtem ko materijo v glavnem sestavljajo barioni, kakor se imenujejo skupki treh kvarkov. Doslej poznane kršitve simetrije CP ne morejo pojasniti obstoja materija v vesolju. V CERN-u so sedaj odkrili močne indice za kršitve simetrije CP tudi v barionih, česar doslej še nismo eksperimentalno opazili. V CERN-u so z zanesljivostjo 3,3 sigma (zato beseda indic, saj je za odkritje njuno vsaj 5 sigma) opazili, da barioni Λ_b⁰ razpadajo drugače od svojih antidelcev. Gre za redek razpad, ki ga doslej še niso opazili. O njem pišejo tudi v Nature Physics.

Pred kolaboracijo LHCb, ki je prispevala to odkritje, je sedaj naloga pridobiti dovolj podatkov, da bodo odkritje potrdili z zanesljivostjo 5 sigma ali pa ga ovrgli. In morda bomo končno korak bliže odgovoru na vprašanje ne Zakaj smo tu, temveč Zakaj smo ostali.