ENGINEERINGNET.BE - Volgens de deeltjestheorie bestaat de fysische wereld dankzij symmetrieschendingen, die maken dat niet alle mogelijke uitkomsten van de theorie werkelijkheid zijn geworden.
Een voorbeeld is de balans van materie en antimaterie. In theorie moeten die even vaak zijn ontstaan in de oerknal. In werkelijkheid bestaat het heelal uit materie.
In het Standaardmodel voor de deeltjesfysica is zo’n symmetriebreuk theoretisch te begrijpen voor zowel de zwakke kernkracht als de sterke kernkracht.
Voor de zwakke kernkracht is dat ook gemeten met experimenten op CERN en elders. Voor de sterke kernkracht is er geen experimenteel bewijs van CP-schending.
De sterke kernkracht is de kracht die de quarks in kerndeeltjes verbindt. Quarks zijn in kerndeeltjes in drietallen gebonden, maar bij de extreme kernbotsingen in de LHC-versneller op CERN ontstaat een plasma van individuele quarks en gluonen. Die oerknalmaterie wordt bestudeerd in ALICE.
Met het extreme magneetveld bij kernbotsingen in de ALICE-detector is een rechtstreekse meting van de sterke CP-schending wel mogelijk, verwacht Panos Christakoglou, hoofddocent in Maastricht en lid van het ALICE-experiment.
Vorig jaar voorspelde hij al in een studie dat door CP-asymmetrie de quarks in de extreme magneetvelden bij kernbotsingen een subtiel elektrisch stroompje kunnen geven, dat in principe tussen alle andere signalen in de detector kan worden gemeten.
Daarvoor zijn al voorzichtige aanwijzingen in ALICE-experimenten gezien, maar het harde bewijs ontbreekt nog. Christakoglou gaat nu een promovendus aanstellen die het Chirale Magnetische Effect (CME) in detail gaat bestuderen.
De sterkte van het magnetische veld zal worden afgeleid uit het gedrag van protonen en neutronen die geen botsing ondergaan, een nog nooit beproefde techniek.
De CME-metingen vormen volgens het projectvoorstel een test voor de theorie die CP-schending in de sterke kernkracht verklaart en die teruggaat op de Russische theoreticus Andrei Sacharov. De test kan ook uitwijzen dat de theorie niet klopt.
Voor het project is een bedrag van ruim 400.000 euro toegekend door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek voor de komende vier jaar.
