Παραβίαση της συμμετρίας CP. Είναι οι νόμοι της φύσης οι ίδιοι για την ύλη και την αντιύλη; Οι φυσικοί χρησιμοποιούν τον όρο "CP" (από το αγγλικό "charge parity") για να μιλήσουν για τη συμμετρία ύλης-αντιύλης. Αν η φύση συμπεριφέρεται στην ύλη και την αντιύλη με τον ίδιο τρόπο, τότε, οι φυσικοί θα έλεγαν ότι, η φύση έχει CP-συμμετρία. Αλλιώς, η συμμετρία CP παραβιάζεται.

Πειράματα έχουν δείξει ότι η Ασθενής Πυρηνική Δύναμη - που είναι υπεύθυνη για τη ραδιενεργό διάσπαση των σωματιδίων - πράγματι παραβιάζει τη CP- συμμετρία. Ως σήμερα η παραβίαση της CP-συμμετρίας αποτελεί ένα μυστήριο.

Η Μεγάλη Έκρηξη θα έπρεπε να είχε φτιάξει ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης, με αποτέλεσμα την αλληλοεκμηδένιση τους. Και όμως, το παρατηρούμενο σύμπαν έχει περίπου δέκα δισεκατομμύρια γαλαξίες που αποτελούνται στο σύνολό τους μόνο από ύλη (πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια), χωρίς καθόλου αντιύλη (αντιπρωτόνια, αντινετρόνια και ποζιτρόνια). Ελάχιστα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, κάποιες δυνάμεις πρέπει να προκάλεσαν την παραβίαση της CP-συμμετρίας, που κατέστρεψαν την ισότητα των σωματιδίων ύλης και αντιύλης, αφήνοντας πίσω τεράστιες ποσότητες ύλης.

Η Ασθενής Πυρηνική Δύναμη από μόνη της μπορεί να εξηγήσει μια μικρή παραβίαση της CP-συμμετρίας, όχι αρκετή για να αφήσει ικανή ποσότητα ύλης ούτε καν για ένα γαλαξία. Κάποια άλλη κρυμμένη δύναμη - που δεν έχει ληφθεί υπόψη στο Καθιερωμένο Πρότυπο των σωματιδίων και των δυνάμεων - πρέπει να είναι υπεύθυνη για την υπόλοιπη παραβίαση της CP-συμμετρίας που οδήγησε στο σύμπαν που παρατηρούμε. Σημερινά και μελλοντικά πειράματα σε επιταχυντές σωματιδίων έχουν σχεδιαστεί για να ψάξουν για πηγές παραβίασης της CP-συμμετρίας αρκετά μεγάλες για να εξηγούν το υλοκρατούμενο σύμπαν που παρατηρούμε γύρω μας.

Yosef Nir, Weizmann Institute of Science, Israel

Μετάφραση: Άρης Χατζηχρήστος