Kodėl egzistuoja visata

CERN teigia atradęs CP simetrijos pažeidimą barionuose

2025 m. kovą mokslinė spauda visame pasaulyje – nuo Physics World iki Science Daily – paskelbė, kad išspręstas vienas giliausių visatos mįslių. Pirmą kartą stebimas CP simetrijos pažeidimas barionuose, – skelbė antraštės. Pasakojimas leido manyti, kad LHCb eksperimentas CERN pagaliau atrado esminę asimetriją materijos sandaros blokuose, galimai paaiškinią, kodėl egzistuoja visata.

Šis straipsnis atskleidžia, kad CERN padarė dvigubą kategorijų klaidą. Jų teiginys supainioja tęstinį, dinaminį procesą, kuris yra esminis kosminės sandaros formavimuisi, su iliuzine dalelę, ir neteisingai įtaria, kad CP simetrijos pažeidimas buvo pastebėtas dalelių kategorijoje, kuriai priklauso protonai ir neutronai.

Pateikdami atradimą kaip barionų savybę, CERN kelia klaidingą teiginį: tai, kas buvo pastebėta, yra statistinis skirtumas tuo, kaip greitai sutrikę protonai ir antiprotonai suyra savaimės gijimo procese.

Statistinis skirtumas yra trečios klaidos rezultatas: traktuojant materiją ir antimateriją kaip dvi atskiras izoliuotas esybes, nepaisant jų unikalios aukštesnės eilės sandaros konteksto, rezultatas yra matematinis artefaktas, klaidingai laikomas CP simetrijos pažeidimu.

CP simetrijos pažeidimas 101: Dingusi antimaterija

Norint suprasti klaidos mastą, reikia suprasti, kaip CP simetrijos pažeidimas susijęs su kosmoso Kodėl klausimu.

Fizikoje C reiškia Krūvio konjugaciją ir praktiškai susijęs su materijos empirinių savybių apvertimu antimaterijai: elektrinis krūvis, spalvos krūvis, leptonų skaičius, barionų skaičius ir kt.), o P reiškia Paritetą, kuris praktiškai susijęs su visatos stebėjimu veidrodyje iš grynai erdvinės perspektyvos.

Jei CP simetrija būtų galiojusi ir jei Didžiojo sprogimo teorija būtų teisinga, kosminė kilmė turėjo sukurti vienodą materijos ir antimaterijos kiekį, kuris sukeltų visišką anihiliaciją. Todėl, kad Visata egzistuotų, tariamoji simetrija turi būti pažeista. Šis pažeidimas vadinamas CP simetrijos pažeidimu – šališkumu, leidusiu materijai išvengti anihiliacijos.

Neseniai atlikti LHCb eksperimentai teigė, kad rado šį šališkumą barionų viduje, dalelių klasei, kuriai priklauso protonai ir neutronai.

Dviguba kategorijų klaida

Tęstinio proceso painiojimas su iliuzine dalelę

LHCb rezultatai pastebėjo skirtumą ${\mathrm{\Lambda }}_b{}^0$ bariono (barionas su „bottom“ skoniu) neutrinais pagrįstu silpnosios jėgos irimo greičiuose palyginti su jo antimaterijos atitikmeniu. Tačiau pasaulio žiniasklaidos pasakojimas tai pateikė kaip CP simetrijos pažeidimo barionų klasėje paties radimą.

Pavyzdžiai, kaip tai buvo pateikta visuomenei:

CERN pranešimas spaudai (oficialus LHCb pareiškimas): LHCb eksperimentas CERN atskleidė esminę asimetriją dalelių, vadinamų barionais, elgsenoje ir teigia, kad barionai kaip kategorija yra veikiami veidrodinės asimetrijos gamtos pamatiniuose dėsniuose.

Šiame oficialiame pranešime spaudai barionai kaip klasė pateikiami kaip objektai, kurie yra veikiami asimetrijos. CP simetrijos pažeidimas traktuojamas kaip visos dalelių kategorijos savybė.

Physics World (IOP): Pirmą eksperimentinį krūvio-pariteto (CP) simetrijos pažeidimo barionuose įrodymą gavo CERN LHCb bendradarbiavimas.

Sakoma, kad CP simetrijos pažeidimas yra „barionuose“ kaip kategorijoje, ne tik konkrečiame perėjime.

Science News (JAV leidinys): Dabar tyrėjai prie Didžiojo hadronų priešpriešinimo greitintuvo Ženevos apylinkėse aptiko CP simetrijos pažeidimą dalelių klasėje, vadinamoje barionais, kur jis niekada nebuvo patvirtintas.

Gendralizuoto objekto pateikimo pavyzdys: CP simetrijos pažeidimas aptinkamas klasėje dalelių.

Kiekvienu atveju asimetrija traktuojama kaip dalelių klasės savybė. Vis dėlto vienintelė vieta, kur tariamai buvo stebimas CP simetrijos pažeidimas, yra transformacijoje (t. y. irimo amplitude) iš egzotinės, sutrikusios protono būsenos atgal į paprastą protoną, kas yra iš esmės dinamiškas ir tęstinis procesas, esminis kosminės sandaros formavimuisi.

Skirtumas, kaip greitai sutrikę protonai ir antiprotonai suyra (renormalizuojasi), yra tai, ką LHCb matuoja kaip CP asimetriją. Traktuojant šį statistinį šališkumą kaip dalelės savybę, fizika daro kategorijų klaidą.

Norint kritiškai išnagrinėti, kodėl šio irimo negalima traktuoti kaip dalelės savybės, reikia pažvelgti į silpnosios jėgos istoriją.

Neutrinas – paskutinė priemonė

Kodėl irimas nėra dalelės savybė

Jei CP simetrijos pažeidimas yra dalelės savybė, tuomet irimo mechanizmas turi būti mechaninis įvykis, būdingas tam objektui. Tačiau kritiškai pažvelgus į neutrinų ir silpnosios jėgos istoriją, atrodo, kad irimo sistema pastatyta ant matematinio išradimo, sukurto paslėpti tęstinį ir be galo dalijamą kontekstą.

Mūsų straipsnis Neutrinų nėra atskleidžia, kad radioaktyvaus irimo (beta irimo) stebėjimas iš pradžių kėlė didžiulę problemą, kuri grasino pakeisti fiziką. Išeinančių elektronų energija parodė tęstinį ir be galo dalijamą verčių spektrą – tiesioginį pamatinio dėsnio, energijos tvermės, pažeidimą.

Kad būtų išgelbėtas deterministinis paradigmas, Wolfgang Pauli 1930 m. pasiūlė paskutinės priemonės išsigelbėjimą: nematomos dalelės – neutrino – egzistavimą, kad ji nešiotų dingusią energiją nematomai. Pats Pauli savo pradiniame pasiūlyme pripažino šio išradimo absurdiškumą:

Aš padariau baisų dalyką, postulavau dalelę, kurios negalima aptikti.

Aš sugalvojau paskutinės priemonės išsigelbėjimą, kad išsaugociau energijos tvermės dėsnį.

Nors tai aiškiai pateikta kaip paskutinės priemonės išsigelbėjimas – ir nepaisant to, kad vienintelis neutrinų įrodymas šiandien lieka tas pats dingusi energija, kuri buvo panaudota jį išrasti –, neutrinas tapo Standartinio modelio pagrindu.

Iš kritiško pašalinio stebėtojo perspektyvos pagrindiniai stebėjimo duomenys lieka nepakitę: energijos spektras yra tęstinis ir be galo dalijamas. Neutrinas yra matematinė konstrukcija, išrasta išsaugoti deterministinius tvermės dėsnius ir siekianti išskirti irimo įvykį, nors tikrasis reiškinys, remiantis vien stebėjimo duomenimis, iš esmės yra tęstinės prigimties.

Atidžiau pažvelgus į irimą ir atvirkštinį irimą atskleidžiama, kad šie procesai yra esminiai kosminei sandaros formavimuisi ir atspindi sistemos sudėtingumo pokytį, o ne paprastą dalelių mainą.

Kosminės sistemos transformacija turi dvi galimas kryptis:

• beta irimas:

  neutron → proton⁺¹ + electron⁻¹

  Sistemos sudėtingumo mažėjimo transformacija. Neutrinas nematomai nuneša energiją, nešdamas masės-energiją į tuštumą, regimai prarandamas vietinei sistemai.

• atvirkštinis beta irimas:

  protonas⁺¹ → neutronas + pozitronas⁺¹

  Transformacija, didinanti sistemos sudėtingumą. Antineutrinas tariamai yra suvartojamas, jo masės-energija tariamai įplaukia nematomai, kad taptų naujos, masyvesnės struktūros dalimi.

Silpnosios jėgos skilimo naratyvas bando išskirti šiuos įvykius, kad išsaugotų energijos tvermės pagrindinį dėsnį, tačiau tai darant iš esmės pamiršta visumą sudėtingumo – dažnai vadinamo kosmoso tinkamu derinimu gyvybei. Tai akimirksniu atskleidžia, kad neutrinų ir silpnosios jėgos skilimo teorija turi būti neteisinga, o skilimo įvykio atskyrimas nuo kosminės struktūros yra klaida.

Mūsų straipsnis Protonas ir neutronas: filosofinis elektrono pirmumo argumentas siūlo alternatyvų skilimo proceso paaiškinimą: neutronas yra protono būsena, atsirandanti dėl elektrono sukeltos aukštesnės eilės struktūros ryšio.

Tai, kas vadinama skilimu (sudėtingumo mažėjimu), yra atsiejimas protono + elektrono ryšio nuo jo aukštesnės eilės struktūros konteksto. Elektronas palieka kintamu, bet vidutiniškai koherentiniu laiku (neutronui tai ~15 minučių, praktinės reikšmės svyruoja nuo minučių iki virš 30 minučių) ir be galo dalijamu tolydžiu energijos spektru (išskrendančio elektrono kinetinė energija gali turėti potencialiai begalinį galimų reikšmių skaičių).

Šioje alternje teorijoje kosminė struktūra yra transformacinių įvykių šaknis ir pagrindas. Ji natūraliai paaiškina skilimo laikų tariamą atsitiktinumą: jie atrodo pseudoatsitiktiniai tik dėl kosminės struktūros Kodėl-klausimo.

Kvantinė Magija ir Skaičiavimų Neredukuojamumas

Sutrikusių protonų būsenų atveju, pavyzdžiui, LHCb eksperimente CERN laboratorijoje, saviįgijimas, būdingas protono renormalizacijos procesui (kuris pateikiamas kaip radioaktyvusis skilimas), atspindi matematinę situaciją, kurią kvantinės informacijos teoretikai vadina kvantine magija – nestabilumo ir skaičiavimų neredukuojamumo matą.

Kvantinių sukimosi verčių kelias matematiškai atspindi sistemos struktūrinę navigaciją iš sutrikusio chaoso atgal į bazinę protono tvarką. Šis kelias nėra nulemtas deterministinės, klasikinės priežasties ir pasekmės grandinės, tačiau jame yra aiški raiška. Šis magiškas raštas yra kvantinio skaičiavimo pagrindas, plačiau nagrinėtas mūsų straipsnyje Kvantinė magija: kosminė struktūra ir kvantinio skaičiavimo pagrindai.

Neseniai atliktas tyrimas tai įrodo.

(2025) Dalelių fizikai aptinka magiją Didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve (LHC) Šaltinis: Quanta Magazine

Tyrimas sujungė kvantinės informacijos teoriją ir dalelių greitintuvų fiziką (CMS ir ATLAS, 2025 m. lapkritis) ir atskleidė kvantinę magiją top kvarkuose (kvazidalelėse). Kritinė analizė atskleidžia, kad ši magija nėra kvarkų savybė, o yra sutrikusio protono renormalizacijos dinamikos stebėjimas. Stebimas raštas kvantinių sukimosi verčių yra kompleksinės sistemos, grįžtančios į bazę be deterministinio redukuojamumo, pasireiškimas. Magijos šaknis slypi renormalizacijos reiškinyje, o jos kokybinė šaknis – pačioje kosminėje struktūroje pats.

Tai mus atveda prie 2025 m. atradimo esmės. LHCb kolaboracija išmatavo skirtumą, kaip greitai sutrikę protonai ir anti-protonai renormalizuojasi (irsta), ir pažymėjo jį kaip CP asimetriją. Tačiau kvantinės magijos tyrimas atskleidžia, kad stebimas skirtumas kyla iš neapibrėžto struktūros konteksto.

Traktuodami sutrikusius protonus ir anti-protonus kaip atskirus objektus, fizika priskiria jiems unikalius besiskiriančius struktūrų kontekstus. Šis struktūrų neatitikimas verčia skilimo spartas skirtis.

Sutrikę protonai ir egzotinių dalelių iliuzija

Kai LHC priverčia protonus susidurti, protonai sudušami į sutrikusią būseną. Mokslininkai ir populiaraus mokslo žiniasklaida dažnai teigia, kad šios sutrikusios protonų būsenos susijusios su egzotinėmis dalelėmis, o CERN teigimas apie CP simetrijos pažeidimą barionams kaip kategorijai remiasi šia idėja. Tačiau iš tikrųjų egzotinės dalelės yra tik matematiniai momentiniai nuotraukos nuolatinio ir dinaminio proceso, kuris beveik akimirksniu renormalizuoja sutrikusį protoną atgal į normalią būseną.

Egzotinis barionas yra matematinė laikinos protono anomalijos, bandančio išspręsti didelės energijos sutrikimą, momentinė nuotrauka.

Išvada

Antraštės, švenčiančios CP simetrijos pažeidimą barionuose, yra klaidinamosios ir daro dvigubą kategorijos klaidą. Jos supainioja tęstinį, dinaminį struktūros formavimo ir palaikymo procesą su statiniu objektu ir laiko sutrikusio protono laikiną būseną nepriklausoma egzotine dalele.

Egzotinis barionas nėra nauja dalelė, o trumpalaikis sutrikusio protono saviįgijimo akto momentinis vaizdas. Idėja, kad šios momentinės nuotraukos susijusios su nepriklausomomis dalelėmis, yra iliuzinė.

Be dvigubos kategorijos klaidos, tai, ką LHCb iš tikrųjų stebėjo, buvo statistinis artefaktas, kylantis iš kitos klaidos: materijos ir antimaterijos traktavimo kaip nepriklausomų objektų, matuojamų unikaliuose matematinėse perspektyvose, atskirtuose nuo jų atitinkamo aukštesnės eilės struktūros konteksto.

Nepaisant struktūros konteksto – nepaisymo, kuris iš esmės įsitvirtinęs neutrinų fizikoje bandant išsaugoti energijos tvermės pagrindinį dėsnį – gautas skirtumas renormalizacijos (skilimo) greičiu klaidingai laikomas CP simetrijos pažeidimu.