Scienziati della collaborazione Dzero hanno annunciato di aver trovato evidenze di una significativa violazione della simmetria materia-antimateria.

Scienziati della collaborazione Dzero presso il Department of Energy’s Fermi National Accelerator Laboratory, hanno annunciato di aver trovato evidenze di una significativa violazione della simmetria materia-antimateria nel comportamento dei bottom quark rispetto a quanto previsto dall’attuale teoria: il Modello Standard della fisica delle particelle.

Il nuovo risultato, inviato per la pubblicazione su Physical Review D, frutto della collaborazione Dzero, indica una differenza percentuale tra la produzione di coppie di muoni e coppie di antimuoni nel decadimento dei mesoni B, prodotti ad alta energia mediante collisioni nell’acceleratore di particelle Tevatron del Fermilab. La collaborazione DZero consiste di un team internazionale di oltre 500 fisici che studiano la natura fondamentale della materia.
Il predominio della materia che osserviamo nel nostro Universo è possibile sono se vi sono differenze nel comportamento delle particelle e delle antiparticelle. Anche se i fisici hanno osservato tali differenze (chiamate “violazione CP”) per decenni, tali differenze risultavano sempre  troppo poco significative per essere sufficienti a giustificare il predominio della materia nel nostro Universo. Se confermata da ulteriori osservazioni ed analisi, l’effetto visto dai fisici Dzero è una scoperta potrebbe rappresentare un altro passo nella comprensione della posizione dominante della materia nel nostro Universo.

Quando particelle di materia ed antimateria collidono ad alta energia, si trasformano esse stesse in energia e producono nuove particelle e antiparticelle. Al Fermilab proton-antiproton collider, gli scienziati ne hanno osservato centinaia di milioni al giorno. Processi analoghi avvenuti nelle fasi iniziali di vita dell’Universo dovrebbero averci lasciato una uguale quantità di materia ed antimateria. Ma il mondo intorno a noi è fatto di sola materia e le antiparticelle possono essere prodotte soltanto negli acceleratori, nelle reazioni nucleari o nei raggi cosmici. Cosa è dunque successo all’antimateria? Questa è una domanda fondamentale alla quale gli scienziati cercheranno di rispondere nel 21° secolo.
I risultati del DZero si basano su dati raccolti negli ultimi otto anni, corrispondenti a centinaia di migliaia di miliardi di collisioni prodotte.