Направление Нечеткого Времени Для Субатомных Частиц

{h1}

Для субатомных частиц время обычно может двигаться как назад, так и вперед. Тем не менее, исследователи обнаружили доказательство исключения, называемого временной асимметрией.

Субатомным частицам все равно, движется ли время вперед или назад - им все равно. Но теперь физики нашли доказательство одного теоретического исключения из этого правила.

Обычно время симметрично для частиц, то есть события происходят одинаково, если время прогрессирует вперед или назад. Например, видео двух частиц, сталкивающихся и рассеивающихся друг от друга, может воспроизводиться вперед или назад, и имеет смысл в любом случае. (Это не относится к макроскопическим объектам в реальном мире. Вы можете пролить стакан молока на пол, но если время переместится назад, молоко не сможет подняться и упасть обратно в стакан.)

Тем не менее, физики думали, что могут быть случаи, когда время не было симметричным для частиц - когда определенные события работали с течением времени в одном направлении, а не в другом. Теперь они впервые нашли доказательства этого явления.

Исследователи, работающие над экспериментом BaBar, который проводился с 1999 по 2008 год в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии, проанализировали почти 10-летние данные о миллиардах столкновений частиц. Теперь они сообщают, что некоторые типы частиц переходят друг в друга гораздо чаще в одном направлении, чем в обратном, подтверждая, что некоторые процессы частиц имеют предпочтительное направление во времени.

Это первое твердое доказательство временной асимметрии для субатомных частиц. [Рассечены мельчайшие частицы природы (инфографика)]

«Было интересно разработать экспериментальный анализ, который позволил бы нам прямо и недвусмысленно наблюдать асимметричную природу времени», - сказал сотрудник BaBar Фернандо Мартинес-Видаль, физик из Университета Валенсии в Испании, который руководил исследованием. заявление. «Это сложный анализ, вид экспериментальной работы, которая может быть выполнена только тогда, когда эксперимент завершен».

Частицами в эксперименте были B-мезоны, которые состоят из одного кварка и одного антикварка (антивещественного партнера кварка) в «нижнем» аромате. B-мезоны могут перемещаться между двумя различными состояниями, называемыми B-нулем и B-четным, и данные BaBar показывают, что эти преобразования происходили в шесть раз чаще в одном направлении, чем в другом.

Предыдущие попытки поиска временной асимметрии не были прямыми, потому что исследователи не могли отделить временную асимметрию от других асимметрий, связанных с зарядом и четностью (характеристика частицы, похожая на левую или правую).

В новом исследовании ученые использовали силу квантовой запутанности, в которой две частицы могут быть соединены так, что воздействие на одну отражается на другой. Используя это явление, ученые смогли измерить один B-мезон и одновременно получить информацию о другой частице.

«В прошлом истинное испытание симметрии обращения времени с нестабильными частицами считалось невозможным», - говорит сотрудник BaBar Хосе Бернабеу, также в университете Валенсии. «Поразительно, что решение пришло из того же явления запутанности, которое использовалось для квантовой связи и вычислений»

Об этом открытии было сообщено в этом месяце в журнале Physical Review Letters.

Следите за Кларой Московиц в Твиттере @ClaraMoskowitz или WordsSideKick.com @wordssidekick, Мы также на facebook.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com