Иллюстрация: CERN. В XX-м веке специалисты по физике частиц обнаружили, что очень важно учитывать все возможные симметрии, которые могут демонстрировать законы природы, управляющие элементарными частицами. Наличие или отсутствие симметрии может открыть нам аспекты природы, иным образом неочевидные. Из всего множества возможных симметрий можно выделить три, играющие уникальные роли: зарядовое сопряжение (С), пространственная чётность (Р) и симметрия по отношению к обращению времени (Т). Три этих преобразования, влияющих на частицы, пространство, и время, включают: 1) С: замена всех частиц на частицы с противоположным зарядом (как электрический заряд, так и менее знакомые заряды; заменяются даже некоторые нейтральные частицы. К примеру, нейтрино меняются на антинейтрино, а нейтроны – на антинейтроны). 2) Р: помещение мира в зеркало (точнее, смена ориентации трёх измерений на противоположные).
Иллюстрация представлена: CMS / CERN. В области квантовой механики, управляющей поведением оснвных элементарных частиц, наблюдается поразительное разнообразие. Среди этого многообразия выделяется топ-кварк — самая тяжёлая из всех известных элементарных частиц. Изучение свойств топ-кварка не просто удовлетворяет наше научное любопытство, оно также является ключом к пониманию фундаментальных сил, которые определяют структуру и эволюцию Вселенной. Большой адронный коллайдер (БАК) — уникальный инструмент современной науки, предоставляющий возможность исследовать этот микромир и разгадать тайны рождения и взаимодействия топ-кварка. Столкновения протонов в БАК сопровождаются мощными энергетическими всплесками, в результате которых образуется множество новых частиц. Среди продуктов таких столкновений часто встречаются пары топ-кварков, рождающиеся в компании других тяжёлых кварков, таких как b-кварк и c-кварк.
