10 A¤ustos 2001 B‹L‹MveTEKN‹K
B ‹ L ‹ M V E T E K N L O J ‹ H A B E R L E R ‹
Yaklafl›k 600 fizikçiden oluflan ulus- lararas› bir ekip, k›saca "yük efllenik- lik" (Charge Parity ya da k›saca CP) diye bilinen kuramsal bir simetrinin do¤ada ihlal edildi¤ini ilk kez kuflku- ya yer b›rakmayacak biçimde belirle- di ve bu dengesizli¤in parametresini 6 Temmuz günü California’daki Stanford Do¤rusal H›zland›r›c› Mer- kezi’nde (SLAC) aç›klad›.
Bizler de dahil olmak üzere evrende- ki tüm madde asl›nda maddeyle karfl›
madde aras›ndaki bir asimetrinin ürünü. Normalde maddeyle karfl›
madde birbirlerini yok etmeden çok k›sa bir süre içinde var olabiliyorlar.
Evreni oluflturan Büyük Patlama’da kuramlara göre ayn› miktarda madde ve karfl› madde yarat›lm›fl olmas› ge- rekiyor. 1967 y›l›nda Rus fizikçi And- rei Sakharov, bu çeliflkiyi aç›klamak için CP ihlali düflüncesini ortaya att›.
Bilimadamlar› uzun y›llard›r bu fark- l›l›¤› saptamak ve neden meydana geldi¤ini araflt›rmaktayd›lar. SLAC deneyinin sonucu, maddeyle karfl›
maddenin (ya da antimaddenin) bir- birlerinin ayna görüntüleri olmad›¤›- n› ve farkl› fiziksel özelliklere sahip olabileceklerini gösteriyor. Bu du- rumda en az iki atomalt› parçac›¤›n CP simetrisini tafl›mad›¤› ortaya ç›k- m›fl bulunuyor. Araflt›rmalar derinlefl- tikçe, daha güçlü h›zland›r›c›lar ve dedektörler devreye girdikçe, uyum- suzlar kervan›na baflkalar›n›n da ka- t›lmas› olas›.
Yük efllenikli¤i bir maddenin karfl›t›
olan antimaddeyle ayn› yap›da ve ay-
n› özelliklere sahip olmas›n›
öngörür. Yani madde ile karfl› maddenin elektrik güçlerinin de¤ifl-tokufl edil- di¤inde ve ayna görüntüleri de tepe taklak edildi¤inde davran›fllar›n›n birbirleriyle ile ayn› olmas› gerekti¤ini öngörür. Ancak en az›ndan atomlar›n bozunmas›ndan sorumlu zay›f kuvvet için bunun geçerli olmad›¤› gö- rüldü. 1964 y›l›nda gerçek- lefltirilen bir deney, mezon ad› verilen bir a¤›r atomalt›
parçac›k s›n›f›nda efllenikli-
¤in ihlal edildi¤ini ortaya koydu. Me- zonlar, bir kuarkla, farkl› "çeflni" ve karfl›t "renkte" bir antikuark aras›n- da çok k›sa süreli bir beraberlik. De- neyde, mezonlar›n kaon adl› küçük kütleli bir türünün zaman zaman bir antikaona dönüfltü¤ü, ancak bir anti- kaonun, kaona dönüflmesinin 500 kez daha seyrek gerçekleflti¤i görül- dü. Ancak CP ihlalinin kesin olarak belirlenebilmesi için deneyin kaon gi- bi küçük de¤il, görece büyük B me- zonlar›yla da gerçeklefltirilmesi gere-
¤i ortaya ç›km›flt›. Çünkü bunlar, da-
ha a¤›r parçac›klar. Hem B-mezonla- r›, hem de karfl›parçac›klar› olan an- ti-B mezonlar protondan befl kat da- ha kütleli. Ancak bunlar, saniyenin trilyonda biri kadar bir süre içinde var olabiliyorlar. CP ihlalinin s›nan- mas› için B-mezonlar› üzerinde du- rulmas›n›n nedeni, bunlar›n dedek- törlerde görece daha iyi izlenebilme- leri ve eflitsizli¤in belirlenebilece¤i daha fazla veri sa¤layabilmeleri. Ama önce bu mezonlar› çok say›da olufltu- racak "B-fabrikalar›" kurulmas› gere- kiyordu.
+
-
Varl›¤›m›z›n Parametresi
BaBar Detektörü
SLAC’taki do¤rusal h›zland›r›c› tüneller