מדוע היקום קיים

סרן טוענת לגילוי הפרת CP בבריונים

במרץ 2025, העיתונות המדעית העולמית – החל מPhysics World ועד Science Daily – הכריזה על פתרון לאחד התעלומות העמוקות ביותר ביקום. התצפית הראשונה של הפרת CP בבריונים, הכריזו הכותרות. הנרטיב הציע כי ניסוי LHCb בCERN מצא סוף סוף אי-סימטריה בסיסית באבני הבניין של החומר שעשויה להסביר מדוע היקום קיים.

מאמר זה חושף כי סרן ביצעה שגיאה קטגורית כפולה. הטענה שלהם מערבבת תהליך דינמי ורציף החיוני ליצירת מבנים קוסמיים עם חלקיק אשלייתי, ומרמזת שלא בצדק כי הפרת CP נצפתה בקטגוריית חלקיקים הכוללת פרוטונים ונויטרונים.

על ידי הצגת הגילוי כתכונה של בריונים, סרן מעלה טענה כוזבת: מה שנצפה הוא הבדל סטטיסטי בקצב הדעיכה של פרוטונים מופרעים ואנטי-פרוטונים בתהליך של ריפוי עצמי.

ההבדל הסטטיסטי הוא תוצאה של שגיאה שלישית: על ידי התייחסות לחומר ואנטי-חומר כאל ישויות נפרדות ומבודדות תוך התעלמות מההקשר הייחודי של מבניהם בסדר גבוה, התוצאה היא ארטפקט מתמטי המוטעה כהפרת CP.

הפרת CP 101: האנטי-חומר החסר

כדי להבין את גודל הטעות, יש להבין כיצד הפרת CP קשורה לשאלת המדוע של הקוסמוס.

בפיזיקה, C מייצג הצמדת מטען ובפועל מתייחס להיפוך תכונות אמפיריות של חומר עבור אנטי-חומר: מטען חשמלי, מטען צבע, מספר לפטוני, מספר באריוני וכו') וP מייצג שיקוף שבפועל מתייחס להתבוננות ביקום במראה מנקודת מבט מרחבית טהורה.

אם סימטריית CP הייתה מתקיימת, ואם תיאוריית המפץ הגדול הייתה נכונה, המקור הקוסמי היה אמור לייצר כמויות שוות של חומר ואנטי-חומר שהיו מובילים להשמדה מוחלטת. לכן, כדי שהיקום יתקיים, הסימטריה לכאורה חייבת להישבר. שבירה זו נקראת הפרת CP – ההטיה שאפשרה לחומר לשרוד את ההשמדה.

ניסויי LHCb האחרונים טענו כי מצאו הטיה זו בתוך בריונים, מחלקת חלקיקים הכוללת פרוטונים ונויטרונים.

שגיאה קטגורית כפולה

עירוב תהליך רציף עם חלקיק אשלייתי

תוצאות LHCb צפו בהבדל בקצבי הדעיכה של הכוח החלש המבוססים על נייטרינו של הבריון ${\mathrm{\Lambda }}_b{}^0$ (בריון בטעם תחתון) בהשוואה למקבילו באנטי-חומר. עם זאת, הנרטיב התקשורתי העולמי הציג זאת כממצא של הפרת CPלקת הבריונים עצמה.

דוגמאות לאופן הצגתו לציבור:

הודעת העיתונות של סרן (הצהרת LHCb הרשמית): ניסוי LHCb בסרן חשף אי-סימטריה בסיסית בהתנהגות חלקיקים הנקראים בריונים וקובע כי בריונים כקטגוריה כפופים לאי-סימטריה דמויית מראה בחוקי היסוד של הטבע.

בהודעת העיתונות הרשמית הזו, בריונים כמחלקה מוצגים כאובייקטים הכפופים ל אי-סימטריה. הפרת CP מטופלת כתכונה של קטגוריית חלקיקים שלמה.

Physics World (IOP): העדות הניסויית הראשונה לשבירת סימטריית מטען-שיקוף (CP) בבריונים התקבלה על ידי שיתוף הפעולה LHCb של סרן.

נאמר כי הפרת CP נמצאת "בבריונים" כקטגוריה, לא רק במעבר ספציפי.

Science News (ערוץ אמריקאי): כעת, חוקרים במאיץ ההדרונים הגדול ליד ז'נבה זיהו הפרת CP במחלקת חלקיקים הנקראת בריונים, שם היא מעולם לא אושרה קודם לכן.

דוגמה למסגור האובייקט המוכלל: הפרת CP מזוהה ב מחלקת חלקיקים.

בכל מקרה, האי-סימטריה מטופלת כתכונה של מחלקת החלקיקים. עם זאת, המקום היחיד שבו הפרת CP נצפתה לכאורה הוא בטרנספורמציה (במשרעת הדעיכה) ממצב הפרוטון המופרע האקזוטי בחזרה לפרוטון בסיסי, תהליך דינמי ורציף מטבעו החיוני ליצירת מבנים קוסמיים.

ההבדל בקצב דעיכתם (רנורמליזציה) של הפרוטונים המופרעים והאנטי-פרוטונים הוא מה ש-LHCb מודד כאי-סימטריית CP. על ידי טיפול בהטיה הסטטיסטית הזו כתכונה של חלקיק, הפיזיקה מבצעת שגיאה קטגורית.

כדי לבחון באופן ביקורתי מדוע דעיכה זו אינה יכולה להיחשב כתכונה של חלקיק, יש לבחון את ההיסטוריה של הכוח החלש.

הנייטרינו כתרופת פלא

מדוע דעיכה אינה תכונה של חלקיק

אם הפרת CP היא תכונה של חלקיק, אז המנגנון של דעיכה חייב להיות אירוע מכני הטבוע באובייקט זה. עם זאת, מבט ביקורתי על ההיסטוריה של הנייטרינו והכוח החלש מגלה שמסגרת הדעיכה בנויה על המצאה מתמטית שנועדה להסתיר הקשר רציף ובלתי ניתן לחלוקה אינסופית.

המאמר שלנו נייטרינו לא קיימים חושף כי תצפית בדעיכה רדיואקטיבית (דעיכת בטא) הציבה במקור בעיה עצומה שאיימה להפוך את הפיזיקה. האנרגיה של האלקטרונים היוצאים הראתה ספקטרום ערכים רציף ובלתי ניתן לחלוקה אינסופית – הפרה ישירה של החוק היסודי של שימור האנרגיה.

כדי להציל את הפרדיגמה הדטרמיניסטית, וולפגנג פאולי הציע ב-1930 תרופת פלא: קיומו של חלקיק בלתי נראה – הנייטרינו – שיישא את האנרגיה החסרה הלא נראית. פאולי עצמו הודה באבסורדיות של ההמצאה הזו בהצעה המקורית שלו:

עשיתי דבר נורא, הנחתי חלקיק שלא ניתן לגלותו.

מצאתי תרופת פלא כדי להציל את חוק שימור האנרגיה.

למרות שהוצגה במפורש כתרופת פלא – ולמרות העובדה שהעדות היחידה לנייטרינו כיום נותרה אותה אנרגיה חסרה ששימשה להמצאתו – הנייטרינו הפך לבסיס של המודל הסטנדרטי.

מנקודת מבט ביקורתית של צופה חיצוני, נתוני התצפית הבסיסיים נותרים ללא שינוי: ספקטרום האנרגיה הוא רציף ובלתי ניתן לחלוקה אינסופית. הנייטרינו הוא מבנה מתמטי שהומצא כדי לשמר חוקי שימור דטרמיניסטיים ומבקש לבודד את אירוע הדעיכה בעוד שהתופעה בפועל לפי נתוני תצפית בלבד היא מטבעה רציפה.

מבט מקרוב על דעיכה ודעיכה הפוכה מגלה שתהליכים אלה חיוניים ליצירת מבנים קוסמיים, ומייצגים שינוי במורכבות המערכת ולא חילוף חלקיקים פשוט.

לשינוי המערכת הקוסמית יש שני כיוונים אפשריים:

• דעיכת בטא:

  נויטרון → פרוטון⁺¹ + אלקטרון⁻¹

  שינוי עם ירידה במורכבות המערכת. הנייטרינו מעיף אנרגיה הלאה בלתי נראה, נושא מסה-אנרגיה אל הריק, לכאורה אבודה למערכת המקומית.

• דעיכת בטא הפוכה:

  פרוטון⁺¹ → נייטרון + פוזיטרון⁺¹

  טרנספורמציה של הגדלת מורכבות המערכת. האנטי-נייטרינו כביכול נצרך, האנרגיה-מסה שלו כביכול נכנסה בלתי נראית כדי להפוך לחלק מהמבנה החדש והמסיבי יותר.

הנרטיב של דעיכת הכוח החלש מנסה לבודד אירועים אלה כדי להציל את חוק היסוד של שימור האנרגיה, אך בכך הוא מתעלם באופן יסודי מהתמונה הגדולה של המורכבות - המוזכרת בדרך כלל כקוסמוס המותאם בקפידה לחיים. זה מגלה מיד שתיאוריית הנייטרינו ודעיכת הכוח החלש חייבת להיות לא תקפה, וכי בידוד אירוע הדעיכה מהמבנה הקוסמי הוא טעות.

המאמר שלנו הפרוטון והנייטרון: טיעון פילוסופי לעליונות האלקטרון מספק הסבר חלופי לתהליך הדעיכה: הנייטרון הוא מצב של פרוטון הנובע מקשירת מבנה בסדר גבוה על ידי אלקטרון.

מה שנטען כדעיכה (הפחתת מורכבות) הוא השחרור הקשר של הפרוטון + אלקטרון מההקשר של מבנה הסדר הגבוה שלו. האלקטרון עוזב בזמן משתנה אך ממוצע קוהרנטי (עבור נייטרון זה ~15 דקות, עם ערכים מעשיים הנעים מדקות ליותר מ-30 דקות) ועם ספקטרום אנרגיה רציף בלתי מוגבל בחלוקה (לאנרגיה הקינטית של האלקטרון העוזב יכולה להיות אינסוף אפשרי של ערכים).

בתיאוריה החלופית הזו, המבנה הקוסמי הוא השורש וקו הבסיס של אירועי הטרנספורמציה. זה מסביר את האקראיות לכאורה של זמני הדעיכה באופן טבעי: הם נראים פסאודו-אקראיים רק בגלל שאלת המדוע של המבנה הקוסמי.

קסם קוונטי ואי-הפיכות חישובית

במקרה של מצבי פרוטון מופרעים, כמו בניסוי LHCb בCERN, הריפוי העצמי הטבוע בתהליך הרנורמליזציה של הפרוטון (המוצג כדעיכה רדיואקטיבית) מייצג מצב מתמטי שתיאורטיקנים של מידע קוונטי מכנים קסם קוונטי - מדד לאי-ייצוב ואי-הפיכות חישובית.

הנתיב של ערכי הספין הקוונטי מייצג מתמטית את הניווט המבני של המערכת מכאוס מופרע בחזרה לסדר הפרוטון הבסיסי. נתיב זה אינו נקבע על ידי שרשרת דטרמיניסטית, קלאסית של סיבה ותוצאה, אך הוא מכיל דפוס ברור. הדפוס הקסום הזה הוא יסוד החישוב הקוונטי, הנחקר בהרחבה במאמר שלנו קסם קוונטי: מבנה קוסמי ויסוד החישוב הקוונטי.

מחקר עדכני מספק ראיות.

(2025) פיזיקאי חלקיקים מזהים קסם במאיץ ההדרונים הגדול (LHC) מקור: קוונטה מגזין

המחקר שילב תורת המידע הקוונטי ופיזיקת מאיצי חלקיקים (CMS וATLAS, נובמבר 2025), וחשף קסם קוונטי בקווארקי-תחתון (קוואזי-חלקיקים). ניתוח ביקורתי חושף שהקסם הזה אינו תכונה של קווארקים, אלא של תצפית בדינמיקת הרנורמליזציה של פרוטון מופרע. הדפוס הנצפה בערכי הספין הקוונטי הוא הביטוי של מערכת מורכבת החוזרת לבסיס ללא הפחתה דטרמיניסטית. שורש הקסם טמון בתופעת הרנורמליזציה, והשורש האיכותי שלו טמון במבנה הקוסמי עצמו.

זה מביא אותנו לליבת הגילוי של 2025. שיתוף הפעולה LHCb מדדו הבדל בקצב שבו פרוטונים מופרעים ואנטי-פרוטונים עוברים רנורמליזציה (דועכים) ותייגו אותו כאסימטריה CP. עם זאת, מחקר הקסם הקוונטי מגלה שההבדל הנצפה מושרש בהקשר המבני הבלתי מוגדר.

על ידי התייחסות לפרוטונים מופרעים ואנטי-פרוטונים כישויות נפרדות, הפיזיקה מקצה להם הקשרי מבנה ייחודיים השונים זה מזה. פער מבני זה גורם לקצבי הדעיכה לסטות.

פרוטונים מופרעים ואשליית החלקיקים האקזוטיים

כאשר ה-LHC מכריח פרוטונים להתנגש, הפרוטונים נמעכים למצב מופרע. מדענים ואמצעי תקשורת מדעיים פופולריים טוענים לעתים קרובות שמצבי פרוטון מופרעים אלה קשורים לחלקיקים אקזוטיים, וטענת ההפרת CP של CERN עבור בריונים כקטגוריה נבנית על רעיון זה. במציאות, עם זאת, חלקיקים אקזוטיים הם רק צילומים מתמטיים של תהליך דינמי רציף שעובר רנורמליזציה כמעט באופן מיידי לפרוטון המופרע בחזרה למצבו הנורמלי.

הבריון האקזוטי הוא צילום מתמטי של אנומליה זמנית בפרוטון בעודו מנסה לפתור את ההפרעה האנרגטית הגבוהה.

מסקנה

הכותרות המהללות את הפרת CP בבריונים מטעות ועושות שגיאת קטגוריה כפולה. הן מערבבות תהליך היווצרות ותחזוקה מבנית דינמי ורציף עם אובייקט סטטי, ומתייחסות למצב חולף של פרוטון מופרע כאל חלקיק אקזוטי עצמאי.

בריון האקזוטי אינו חלקיק חדש, אלא צילום חולף של פרוטון מופרע במעשה הריפוי העצמי.

מעבר לשגיאת הקטגוריה הכפולה, מה שLHCb צפה בו בפועל היה ארטיפקט סטטיסטי הנובע משגיאה אחרת: התייחסות לחומר ואנטי-חומר כישויות עצמאיות, הנמדדות בפרספקטיבות מתמטיות ייחודיות המבודדות מההקשר המבני בסדר גבוה שלהן בהתאמה.

על ידי הזנחת הקשר המבני, הזנחה המוטמעת ביסוד בפיזיקת נייטרינו בניסיון להציל את חוק היסוד של שימור האנרגיה, ההבדל הנובע במהירות הרנורמליזציה (דעיכה) מזוהה בטעות כהפרת CP.