Wyobraź sobie taką sytuację.
Trzymasz jabłko w dłoni. Zwykła sprawa, prawda? To jabłko składa się z materii — protonów, neutronów, elektronów, całej tej hierarchii. A teraz wyobraź sobie, że to jabłko mogłoby przez chwilę stać się... samym sobie, tylko od tyłu. Wersją antymaterii. I z powrotem. Wszystko to, podczas gdy spokojnie leży ci na dłoni.
Brzmi absurdalnie? No cóż, tak właśnie działa świat fizyki cząstek elementarnych.
Naukowcy od dziesięcioleci badają maleńkie obiekty zwane mezonami. I od jakiegoś czasu wiedzą, że niektóre z nich potrafią coś niesamowitego — oscylują. Czyli dosłownie przerzucają się między wersją materii a antymaterii. Trochę jakby ciągle rzucały monetą, tyle że ta moneta przez cały czas jest jednocześnie orłem i reszką, dopóki ktoś na nią nie spojrzy.
konkretnie chodzi o mezony powabne i mezony piękne. Zawierają one cięższe kwarki — powabne i piękne, jakżeby inaczej — które nadają im całkiem ciekawe właściwości. Najlepsze jest to, że naukowcy właśnie zmierzyli te oscylacje z niespotykaną dotąd dokładnością. I wyniki zaczynają komplikować życie fizykom.
Dlaczego to w ogóle jest istotne? Bo fakt, że cząstki mogą oscylować, mówi nam coś fundamentalnego o regułach rządzących wszechświatem. Zgodnie z obecną wiedzą, materia i antymateria powinny zachowywać się inaczej w młodym wszechświecie. Ta drobna różnica to właśnie powód, dla którego istniejesz — dla którego cokolwiek istnieje, zamiast wszystkiego wzajemnie się znieść wkrótce po Wielkim Wybuchu.
Problem w tym, że Model Standardowy fizyki cząstek elementarnych nie potrafi do końca wyjaśnić tego zjawiska. Pomiary są już tak dokładne, że zaczynają pojawiać się drobne niezgodności. A te niezgodności mogą być wskazówkami do zupełnie nowej fizyki, której jeszcze nie odkryliśmy.
Pomyśl o tym tak: czytamy tę samą książkę o tym, jak działa wszechświat. I nagle przypisy zaczynają przeczyć głównej treści. Coś się nie zgadza. I to jest ekscytujące.
To, co mnie najbardziej fascynuje w tej całej historii, to przypomnienie, ile jeszcze tajemnic kryje się w strukturze rzeczywistości. Cały czas udoskonalamy naszą wiedzę, zbliżamy się, zagłębiamy — i znajdujemy kolejne zagadki do rozwiązania. Fakt, że mikroskopijne cząstki zmieniają kształt tuż pod naszym nosem, a my dopiero teraz mamy narzędzia wystarczająco dobre, by to mierzyć, pokazuje, jak daleko jeszcze nauka musi zajść.
Więc następnym razem, gdy spojrzysz na jabłko, docenij może, że uparcie trwa w jednym stanie materii. Tym mezonom? Jakoś nie przeszkadza ta niekonsekwencja.