В декабре 2024 года эксперименты, проводимые на Большом адронном коллайдере (БАК) в CERN, привели к сенсационному открытию — учёные обнаружили антигипергелий-4, самый тяжёлый антигиперядер, когда-либо зарегистрированный в истории физики.
Антигипергелий-4 состоит из двух антипротонов, одного антинейтрона и одной антимезонной частицы — антилямбда. Его обнаружение стало возможным благодаря анализу данных, собранных в ходе столкновения ионов свинца в 2018 году, когда частицы были ускорены до энергии 5.02 ТэВ на нуклон. Используя современные методы машинного обучения, исследователи смогли с высокой точностью идентифицировать эту редкую античастицу со статистической значимостью 3.5 стандартных отклонений.
Процесс обнаружения антигипергелия-4 оказался непростым. Учитывая сложную структуру этого ядра и его редкость, учёные применили сложные методы анализа и детекции. В ходе эксперимента был зафиксирован распад антигипергелия-4 на антигелий-3, антипроон и заряженный пи-мезон. Эти наблюдения подтверждают теоретические модели, предсказывающие существование таких частиц.
Одним из наиболее значительных аспектов открытия является его вклад в изучение асимметрии материи и антиматерии во Вселенной. Несмотря на то что согласно современным теориям антиматерия и материя должны создаваться в равных количествах, наблюдения показывают, что наша Вселенная состоит преимущественно из материи. Измерения подтвердили, что при высоких энергиях антиматерия и материя действительно производятся в равных количествах в кварк-глюонной плазме.
Это открытие не только углубляет наше понимание фундаментальных свойств материи, но также открывает новые горизонты для дальнейших исследований в области физики частиц и космологии. Учёные надеются, что дальнейшие эксперименты позволят выяснить причины доминирования материи над антиматерией и помогут ответить на один из самых больших вопросов современной науки.
Открытие антигипергелия-4 также подтверждает успешность статистической модельной теории гетерогенных ядер, что может привести к новым прорывам в области ядерной физики. Это событие стало важным шагом не только для CERN, но и для всего научного сообщества.
