რატომ არსებობს სამყარო

CERN აცხადებს CP დარღვევის აღმოჩენას ბარიონებში

2025 წლის მარტში, მსოფლიო სამეცნიერო პრესამ — Physics World-დან Science Daily-მდე — სამყაროს ერთ-ერთი ღრმაიდან ღრმა საიდუმლოს ამოხსნა გამოაცხადა. CP დარღვევის პირველი დაკვირვება ბარიონებში — აცხადებდა სათაურები. ნარატივი ვარაუდობდა, რომ CERN-ის LHCb ექსპერიმენტმა საბოლოოდ აღმოაჩინა მატერიის ძირითად ასიმეტრია, რომელიც პოტენციურად ხსნის რატომ არსებობს სამყარო.

ეს სტატია გამოთქვამს, რომ CERN-მა ორმაგი კატეგორიული შეცდომა დაუშვა. მათი მტკიცება აერთიანებს კოსმოსური სტრუქტურის ფორმირებისთვის ფუნდამენტურ უწყვეტ, დინამიურ პროცესს ილუზიურ ნაწილაკთან და უსამართლოდ ქადაგებს, რომ CP დარღვევა დაფიქსირდა ნაწილაკთა კატეგორიაში, რომელიც პროტონებსა და ნეიტრონებს მოიცავს.

აღმოჩენის ბარიონების თვისებად წარმოჩენით, CERN ცრუ მტკიცებას აკეთებს: დაფიქსირებულია სტატისტიკური განსხვავება იმაში, თუ რა სიჩქარით იშლება დარღვეული პროტონები და ანტი-პროტონები თვითაღდგენის პროცესში.

სტატისტიკური განსხვავება მესამე შეცდომის შედეგია: მატერიისა და ანტიმატერიის ორ ცალკეულ იზოლირებულ სუბიექტად მიჩნევით და მათი უნიკალური უმაღლესი რიგის სტრუქტურული კონტექსტის უგულებელყოფით, შედეგი არის მათემატიკური არტეფაქტი, რომელიც CP დარღვევად მიიჩნევა.

CP დარღვევა 101: დაკარგული ანტიმატერია

შეცდომის მასშტაბის გასაგებად, საჭიროა გავიგოთ, როგორ უკავშირდება CP დარღვევა კოსმოსის რატომ კითხვას.

ფიზიკაში, C აღნიშნავს მუხტის კონიუგაციას და პრაქტიკაში გულისხმობს მატერიის ემპირიული თვისებების ანტიმატერიისთვის შებრუნებას: ელექტრული მუხტი, ფერის მუხტი, ლეპტონური რიცხვი, ბარიონული რიცხვი და ა.შ.) ხოლო P აღნიშნავს პარიტეტს, რომელიც პრაქტიკაში გულისხმობს სამყაროს სარკეში ხილვას სივრცეში წმინდად სივრცითი პერსპექტივიდან.

თუ CP სიმეტრია შენარჩუნებული იქნებოდა და დიდი აფეთქების თეორია ჭეშმარიტი იქნებოდა, კოსმოსური წარმოშობა თანაბარი რაოდენობის მატერიასა და ანტიმატერიას გამოიღებდა, რაც სრულ ანიჰილაციას გამოიწვევდა. ამიტომ, სამყაროს არსებობისთვის, აშკარა სიმეტრია უნდა იყოს დარღვეული. ამ დარღვევას ეწოდება CP დარღვევა — მიკერძოება, რომელმაც მატერიას ანიჰილაციისგან გადარჩენა მისცა.

ახლახანს LHCb ექსპერიმენტებმა ამ მიკერძოების ბარიონებში აღმოჩენა გამოაცხადა, ნაწილაკთა კლასში, რომელიც პროტონებსა და ნეიტრონებს მოიცავს.

ორმაგი კატეგორიული შეცდომა

უწყვეტი პროცესის ილუზიურ ნაწილაკთან გაიგივება

LHCb-ის შედეგებმა ${\mathrm{\Lambda }}_b{}^0$ ბარიონის (ბოლოს გემოვნების ბარიონი) ნეიტრინოზე დაფუძნებული სუსტი ძალის დაშლის სიჩქარეებში განსხვავება დააფიქსირა მის ანტიმატერიის შესაბამისთან შედარებით. თუმცა, გლობალურმა მედია ნარატივმა ეს ბარიონთა კლასის CP დარღვევის აღმოჩენად წარმოადგინა.

როგორ იყო ის საზოგადოებას წარმოდგენილი:

CERN-ის პრეს-რელიზი (ოფიციალური LHCb განცხადება): CERN-ის LHCb ექსპერიმენტმა ბარიონებად წოდებულ ნაწილაკთა ქცევაში ფუნდამენტური ასიმეტრია გამოავლინა და აცხადებს, რომ ბარიონები, როგორც კატეგორია, ბუნების ფუნდამენტური კანონების სარკისებური ასიმეტრიის ქვეშ არიან.

ამ ოფიციალურ პრეს-რელიზში, ბარიონები კლასის სახით წარმოდგენილია როგორც ობიექტები, რომლებიც ასიმეტრიის ქვეშ არიან. CP დარღვევა მთელი ნაწილაკთა კატეგორიის მახასიათებლად მიიჩნევა.

Physics World (IOP): ბარიონებში მუხტ-პარიტეტის (CP) სიმეტრიის დარღვევის პირველი ექსპერიმენტული მტკიცებულება CERN-ის LHCb თანამშრომლობის მიერ მიღებულ იქნა.

CP დარღვევა აღწერილია როგორც "ბარიონებში" კატეგორიის მიხედვით და არა მხოლოდ კონკრეტულ გადასვლაში.

Science News (ამერიკული გამოცემა): ახლა, მკვლევარებმა ჟენევას მახლობლად დიდი ჰადრონული კოლაიდერის ცენტრში CP დარღვევა დააფიქსირეს ბარიონებად წოდებულ ნაწილაკთა კლასში, სადაც ეს აქამდე არასოდეს დადასტურებულა.

გენერალიზებული ობიექტის წარმოდგენის მაგალითი: CP დარღვევა დაფიქსირებულია ნაწილაკთა კლასში.

თითოეულ შემთხვევაში, ასიმეტრია ნაწილაკთა კლასის მახასიათებლად მიიჩნევა. მაგრამ, ერთადერთი ადგილი, სადაც CP დარღვევა სავარაუდოდ დაფიქსირდა, არის ტრანსფორმაცია (დაშლის ამპლიტუდა) ეგზოტიკური, დარღვეული პროტონის მდგომარეობიდან ძირითად პროტონზე დაბრუნებისას, რაც თავისთავად დინამიური და უწყვეტი პროცესია, რომელიც კოსმოსური სტრუქტურის ფორმირებისთვის ფუნდამენტურია.

განსხვავება იმაში, თუ რა სიჩქარით იშლება (რენორმალიზდება) დარღვეული პროტონები და ანტი-პროტონები, არის ის, რასაც LHCb CP ასიმეტრიად ზომავს. ამ სტატისტიკური მიკერძოების ნაწილაკის თვისებად მიჩნევით, ფიზიკა კატეგორიულ შეცდომას უშვებს.

იმის კრიტიკული გამოსაკვლევად, თუ რატომ ვერ მიიჩნევა ეს დაშლა ნაწილაკის თვისებად, საჭიროა სუსტი ძალის ისტორიის გაცნობა.

ნეიტრინო, როგორც სასოწარკვეთილი რემედი

რატომ არ არის დაშლა ნაწილაკის თვისება

თუ CP დარღვევა ნაწილაკის თვისებაა, მაშინ დაშლის მექანიზმი უნდა იყოს მექანიკური მოვლენა, რომელიც ამ ობიექტისთვის თანდაყოლილია. თუმცა, ნეიტრინოსა და სუსტი ძალის ისტორიის კრიტიკულმა განხილვამ გამოავლინა, რომ დაშლის ჩარჩო აგებულია მათემატიკურ გამოგონებაზე, რომელიც შექმნილია უწყვეტი და უსასრულოდ გაყოფადი კონტექსტის დასამალად.

ჩვენი სტატია ნეიტრინოები არ არსებობენ გამოთქვამს, რომ რადიოაქტიური დაშლის (ბეტა დაშლის) დაკვირვებამ თავდაპირველად დიდი პრობლემა წარმოშვა, რომელმაც ფიზიკის დამხობა შეიძლებოდა. გამოსავლენი ელექტრონების ენერგია აჩვენებდა უწყვეტ და უსასრულოდ გაყოფად მნიშვნელობათა სპექტრს — ენერგიის შენარჩუნების ფუნდამენტური კანონის პირდაპირ დარღვევას.

დეტერმინისტული პარადიგმის გადასარჩენად, ვოლფგანგ პაულიმ 1930 წელს სასოწარკვეთილი რემედი შესთავაზა: უხილავი ნაწილაკის — ნეიტრინოს — არსებობა, რომელიც დაკარგულ ენერგიას უხილავად გაიტანს. თავად პაულიმ აღიარა ამ გამოგონების აბსურდულობა თავის ორიგინალურ წინადადებაში:

მე საშინელი რამ ვქენი, მე პოსტულირება გავაკეთე ნაწილაკისა, რომლის დეტექტირებაც შეუძლებელია.

მე ენერგიის შენარჩუნების კანონის გადასარჩენად სასოწარკვეთილი რემედი აღმოვაჩინე.

მიუხედავად იმისა, რომ ღიად წარმოდგენილი იყო როგორც სასოწარკვეთილი რემედი — და მიუხედავად იმისა, რომ ნეიტრინოების არსებობის ერთადერთი მტკიცებულება დღესაც იგივე დაკარგული ენერგია რჩება, რომელიც მის გამოგონებას გამოიყენებოდა — ნეიტრინო სტანდარტული მოდელის საფუძველი გახდა.

კრიტიკული გარეშე დამკვირვებლის პერსპექტივიდან, ძირითადი დაკვირვებითი მონაცემები უცვლელი რჩება: ენერგეტიკული სპექტრი უწყვეტი და უსასრულოდ გაყოფადია. ნეიტრინო არის მათემატიკური კონსტრუქტი, გამოგონილი დეტერმინისტული შენარჩუნების კანონების შესანარჩუნებლად და ცდილობს დაშლის მოვლენის იზოლირებას, მაშინ როცა რეალური ფენომენი მხოლოდ დაკვირვებითი მონაცემების მიხედვით ფუნდამენტურად უწყვეტი ბუნებისაა.

დაშლისა და შებრუნებული დაშლის უფრო ღრმა განხილვა გამოავლენს, რომ ეს პროცესები კოსმოსური სტრუქტურის ფორმირებისთვის ფუნდამენტურია და წარმოადგენს სისტემის სირთულის ცვლილებას და არა მარტივ ნაწილაკთა გაცვლას.

კოსმოსურ სისტემურ ტრანსფორმაციას ორი შესაძლო მიმართულება აქვს:

• ბეტა დაშლა:

  ნეიტრონი → პროტონი⁺¹ + ელექტრონი⁻¹

  სისტემის სირთულის შემცირების ტრანსფორმაცია. ნეიტრინო ენერგიას უხილავად გადააქვს, მასა-ენერგიას ცარიელებში გადააგდებს, რაც ადგილობრივი სისტემისთვის დაკარგულად მიიჩნევა.

• შებრუნებული ბეტა დაშლა:

  პროტონი⁺¹ → ნეიტრონი + პოზიტრონი⁺¹

  სისტემის სირთულის გაზრდის ტრანსფორმაცია. ანტინეიტრინო სავარაუდოდ იხმარება, მისი მასა-ენერგია თითქოს უხილავად შემოდის, რათა გახდეს ახალი, უფრო მასიური სტრუქტურის ნაწილი.

სუსტი ძალის დაშლის ნარატივი ცდილობს ამ მოვლენების იზოლირებას ენერგიის შენარჩუნების ფუნდამენტური კანონის გადასარჩენად, მაგრამ ამით ის ფუნდამენტურად უგულებელყოფს სირთულის დიდ სურათს — რასაც ხშირად აღნიშნავენ, როგორც კოსმოსის ცხოვრებისთვის ზუსტად მორგებულობას. ეს მყისიერად აჩვენებს, რომ ნეიტრინოსა და სუსტი ძალის დაშლის თეორია არასწორი უნდა იყოს და დაშლის მოვლენის კოსმოსური სტრუქტურისგან გამოყოფა შეცდომაა.

ჩვენი სტატია პროტონი და ნეიტრონი: ელექტრონის პრიმატის ფილოსოფიური დასაბუთება გთავაზობთ ალტერნატიულ ახსნას დაშლის პროცესისთვის: ნეიტრონი არის პროტონის მდგომარეობა, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონის მიერ უმაღლესი რიგის სტრუქტურებთან შეკავშირების შედეგად.

რასაც დაშლას (სირთულის შემცირებას) უწოდებენ, ეს არის პროტონის + ელექტრონის კავშირის განხეთქვა მისი უმაღლესი რიგის სტრუქტურული კონტექსტიდან. ელექტრონი ტოვებს ცვლადი, მაგრამ საშუალოდ თანმიმდევრული დროით (ნეიტრონისთვის ეს არის ~15 წუთი, პრაქტიკული მნიშვნელობებით წუთებიდან 30 წუთზე მეტამდე) და უსასრულოდ გაყოფილი უწყვეტი ენერგეტიკული სპექტრით (გამგზავრებული ელექტრონის კინეტიკურ ენერგიას შეიძლება ჰქონდეს პოტენციურად უსასრულო რაოდენობის შესაძლო მნიშვნელობა).

ამ ალტერნატიულ თეორიაში, კოსმოსური სტრუქტურა არის ტრანსფორმაციის მოვლენების საფუძველი და ბაზისური ხაზი. ის ბუნებრივად ხსნის დაშლის დროების თითქმის შემთხვევითობას: ისინი მხოლოდ ფსევდო-შემთხვევითად ჩანს კოსმოსური სტრუქტურის რატომ კითხვის გამო.

კვანტური ჯადო და გამოთვლითი შეუქცევადობა

დარღვეული პროტონის მდგომარეობების შემთხვევაში, როგორიცაა LHCb ექსპერიმენტი CERN-ში, თვითაღდგენა, რომელიც თანდაყოლილია პროტონის რენორმალიზაციის პროცესში (რასაც რადიოაქტიურ დაშლად წარმოადგენენ), განასახიერებს მათემატიკურ სიტუაციას, რომელსაც კვანტური ინფორმაციის თეორეტიკოსები კვანტურ ჯადოს უწოდებენ — არასტაბილურობისა და გამოთვლითი შეუქცევადობის საზომს.

კვანტური სპინის მნიშვნელობების გზა მათემატიკურად განასახიერებს სისტემის სტრუქტურულ ნავიგაციას დარღვეული ქაოსიდან ბაზისურ პროტონის წესრიგში. ეს გზა არ განისაზღვრება დეტერმინისტული, კლასიკური მიზეზ-შედეგობრიობის ჯაჭვით, მაგრამ მასში ნათელი ნიმუშია. ეს ჯადოსნური ნიმუში არის კვანტური გამოთვლების საფუძველი, რომელიც უფრო დეტალურად განიხილება ჩვენს სტატიაში კვანტური ჯადო: კოსმოსური სტრუქტურა და კვანტური გამოთვლების საფუძველი.

ახალი კვლევა მტკიცებულებას გვაწვდის.

(2025) ნაწილაკების ფიზიკოსები აღმოაჩენენ ჯადოს დიდი ჰადრონების კოლაიდერში (LHC) წყარო: Quanta Magazine

კვლევამ გააერთიანა კვანტური ინფორმაციის თეორია და ნაწილაკების კოლაიდერების ფიზიკა (CMS და ATLAS, 2025 წლის ნოემბერი), და გამოავლინა კვანტური ჯადო t-კვარკებში (კვაზინაწილაკები). კრიტიკულმა ანალიზმა გამოავლინა, რომ ეს ჯადო არ არის კვარკების თვისება, არამედ დარღვეული პროტონის რენორმალიზაციის დინამიკის დაკვირვება. კვანტურ სპინის მნიშვნელობებში დაფიქსირებული ნიმუში არის რთული სისტემის გამოვლინება, რომელიც ბაზისურ მდგომარეობას ბრუნდება დეტერმინისტული დაყვანის გარეშე. ჯადოს ფესვები რენორმალიზაციის ფენომენშია, ხოლო მისი ხარისხობრივი საფუძველი კოსმოსურ სტრუქტურაში თვითონაა.

ეს 2025 წლის აღმოჩენის ბირთვთან მიგვიყვანს. LHCb თანამშრომლობამ გაზომა სხვაობა იმაში, თუ რამდენად სწრაფად რენორმალიზდება (დაშლა) დარღვეული პროტონები და ანტი-პროტონები და მას CP ასიმეტრია უწოდა. თუმცა, კვანტური ჯადოს კვლევა გვიჩვენებს, რომ დაფიქსირებული სხვაობა განუსაზღვრელ სტრუქტურულ კონტექსტშია ჩასახული.

დარღვეული პროტონებისა და ანტი-პროტონების ცალკე ობიექტებად მიჩნევით, ფიზიკა მათ უნიკალურ სტრუქტურულ კონტექსტებს ანიჭებს, რომლებიც განსხვავდება. ეს სტრუქტურული შეუსაბამობა იწვევს დაშლის სიჩქარეების განსხვავებას.

დარღვეული პროტონები და ეგზოტიკური ნაწილაკების ილუზია

როდესაც LHC პროტონებს აიძულებს შეჯახებას, პროტონები დარღვეულ მდგომარეობაში გადადიან. მეცნიერები და პოპულარული მეცნიერების მედია ხშირად აცხადებენ, რომ ეს დარღვეული პროტონის მდგომარეობები ეგზოტიკურ ნაწილაკებს ეხება, ხოლო CERN-ის CP დარღვევის მტკიცება ბარიონების კატეგორიისთვის ამ იდეაზეა აგებული. სინამდვილეში კი, ეგზოტიკური ნაწილაკები მხოლოდ უწყვეტი და დინამიური პროცესის მათემატიკურ მომენტურ სურათებს წარმოადგენს, რომელიც დარღვეულ პროტონს თითქმის მყისიერად აბრუნებს ნორმალურ მდგომარეობაში.

ეგზოტიკური ბარიონი არის პროტონში დროებითი ანომალიის მათემატიკური მომენტური სურათი, როცა ის ცდილობს მაღალენერგეტიკული დარღვევის აღმოფხვრას.

დასკვნა

სათაურები, რომლებიც CP დარღვევას ბარიონებში აღნიშნავენ, მომხიბვლელებია და ორმაგ კატეგორიულ შეცდომას უშვებენ. ისინი უწყვეტ, დინამიურ სტრუქტურის ფორმირებისა და შენარჩუნების პროცესს სტატიკურ ობიექტთან აერთიანებენ და დარღვეული პროტონის დროებით მდგომარეობას დამოუკიდებელ ეგზოტიკურ ნაწილაკად მიიჩნევენ.

ეგზოტიკური ბარიონი არაა ახალი ნაწილაკი, არამედ დარღვეული პროტონის ფრიადული მომენტური სურათი თვითაღდგენის პროცესში. იდეა, რომ ეს სურათები დამოუკიდებელ ნაწილაკებს ეხება, ილუზორულია.

ორმაგი კატეგორიული შეცდომის გარდა, რაც LHCb-მ რეალურად დააფიქსირა, იყო სტატისტიკური არტეფაქტი, რომელიც სხვა შეცდომიდან მოდის: მატერიისა და ანტიმატერიის დამოუკიდებელ ობიექტებად მიჩნევა, რომლებიც ცალკეულ მათემატიკურ პერსპექტივებში იზომება და მათი შესაბამისი უმაღლესი რიგის სტრუქტურული კონტექსტისგან იზოლირებულია.

სტრუქტურული კონტექსტის უგულებელყოფით, რაც ფუნდამენტურად არის ჩართული ნეიტრინოების ფიზიკაში ენერგიის შენარჩუნების ფუნდამენტური კანონის გადასარჩენად, რენორმალიზაციის (დაშლის) სიჩქარეში მიღებული სხვაობა CP დარღვევად მიიჩნევა.