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 | Technology Review

LHCb-Projekt findet weiteren Beleg für Materie-Antimaterie-Asymmetrie

Das LHCb-Team der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) hat es geschafft, die Materie-Antimaterie-Asymmetrie nun auch anhand des Zerfalls von B0s-Mesonen nachzuweisen. Die Erkenntnis kommt aus der Auswertung (PDF-Datei) von Daten, die bereits 2011 gesammelt wurden und soll laut Projektsprecher Pierluigi Campana nur dank der außergewöhnlichen Präzision des LHCb-Teilchendetektors und der entstandenen großen Datenmenge möglich gewesen sein. Ähnliche, frühere Experimente in anderen Beschleunigern erbrachten nie eine ausreichende Menge an B0s-Zerfallsvorgängen.

Die Wissenschaftler konnten eine sogenannte CP-Symmetrieverletzung beobachten: In einem teilchenphysikalischen System sollten alle Gesetzmäßigkeiten und Effekte gleich bleiben, wenn alle Partikel gespiegelt und durch ihre jeweiligen Antiteilchen ersetzt werden. Ist das wider Erwarten nicht der Fall, spricht man von einer Verletzung der CP-Symmetrie (Ladung und Parität, engl. Charge and Parity).

Anders als früher geht man heute davon aus, dass Materie und Antimaterie bei der Entstehung des Universums in gleichen Mengen vorhanden waren – von der dabei angenommenen Antimaterie lässt sich allerdings keine mehr nachweisen. Das LHCb-Projekt untersucht, ob dieses Ungleichgewicht durch minimale Unterschiede im Zerfallsverhalten von Teilchen und Antiteilchen erklärbar ist.

CP-Symmetrieverletzungen sind laut den Forschern durch das Standardmodell der Teilchenphysik erklärbar, dürften demnach aber nicht so umfangreich sein, dass sie zur Dominanz der Materie im Universum geführt haben. Campana sagte dazu: "Die Untersuchung der CP-Verletzungen ist eine Suche nach fehlenden Puzzleteilen, mit denen wir nicht nur unsere Theorien genauestens testen können, sondern die uns auch Hinweise auf physikalische Gesetzmäßigkeiten liefern könnten, die sich nicht mit dem Standardmodell erklären lassen." (jss)

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