About LHCb (in Polish)

Jak z początkowego Wszechświata, w którym symetrycznie jest tyle samo materii i antymaterii powstał obecnie istniejący świat, w którym wyraźnie dominuje materia?

Wydaje się, że kluczem do odpowiedzi na to pytanie jest zrozumienie bardzo subtelnego zjawiska w fizyce cząstek elementarnych jakim jest naruszanie symetrii przestrzenno-ładunkowej (CP). Okazuje się, że jeśli zamienić we Wszechświecie cząstki na antycząstki i jednocześnie układ prawoskrętny na lewoskrętny (czyli oglądać go w zwierciadle), to taki nowy Wszechświat zachowuje się nieco inaczej. Jak dotąd nie rozumiemy dlaczego tak jest.  Dlaczego zwierciadło Wszechświata jest trochę krzywe?

Fizycy z 50 laboratoriów na całym świecie wybudowali aparaturę dla dużego eksperymentu, który próbuje znaleźć odpowiedź na te pytania. Eksperyment ten o nazwie LHCb  badania łamanie parzystości kombinowanej CP i innych rzadkich zjawisk w rozpadach mezonów pięknych B i powabnych D. Detektor umieszczono na wiązkach obecnie największego akceleratora cząstek elementarnych LHC (Large Hadron Collider). Detektor ten zawiera detektory do identyfikacji cząstek oparte na licznikach Czerenkowa (RICH), kalorymetrze elektromagnetycznym i hadronowym oraz detektorze mionowym. Druga grupa detektorów służy do rekonstrukcji torów cząstek naładowanych i pomiaru ich pędów. Bardzo dobra jest zdolność rozdzielcza przy pomiarze masy układów cząstek i czasu rozpadów. Efektywny układ wyzwalający (tryger) pozwala wybrać zarówno hadronowe jak i leptonowe stany końcowe. Wszystko to sprawia, że eksperyment jest w stanie w pełni eksploatować bogactwo różnych procesów rozpadów cząstek zawierających kwarki piękne powabne, dostępnych dzięki dużym przekrojom czynnym na ich produkcję i dużej świetlności akceleratora LHC.

Łamanie parzystości kombinowanej CP jest od chwili jego odkrycia w 1964 r. w rozpadach neutralnych mezonów K  jednym z podstawowych zagadnień w fizyce cząstek elementarnych. W 1980 r. James Cronin i Val Fitch otrzymali za to odkrycie nagrodę Nobla.