En el Big Bang, la explosión que formó el universo primigenio, materia y antimateria fueron creadas en la misma proporción. Sin embargo, todas las observaciones realizadas muestran que nuestro universo actual solo contiene materia (los restos de antimateria observados son totalmente despreciables). Tras el Big Bang, materia y antimateria se aniquilaron mutuamente, dando lugar a radiación, hasta que la antimateria se agotó. Afortunadamente, quedó un pequeñísimo exceso de materia que ha dado lugar al universo en el que vivimos, donde apenas observamos una partícula de materia (protones, neutrones, electrones) por cada mil millones de partículas de radiación (fotones). Nuestra propia existencia es debida a este insignificante exceso de materia, pero ¿cómo se produjo?  

Las leyes físicas del electromagnetismo, la interacción fuerte (nuclear) y la gravitación son idénticas para las partículas de materia y antimateria. Solamente las distingue la interacción débil. Sin embargo, para poder explicar la asimetría observada entre materia y antimateria hace falta también que las leyes físicas cambien al efectuar una "transformación CP" (inversión de cargas más paridad): un universo de antimateria observado a través de un espejo debe ser distinguible del universo de materia. Aunque la teoría actual de las interacciones fundamentales (el Modelo Estándar) satisface esta condición, sabemos que lo hace de forma insuficiente. Por tanto, la asimetría materia-antimateria tiene su origen en alguna interacción adicional desconocida que no es simétrica bajo la transformación CP. De ahí el enorme interés en buscar experimentalmente violaciones de la simetría CP.  

Las violaciones de la simetría CP medidas en el laboratorio encajan con las predicciones del Modelo Estándar, pero, hasta ahora, solamente se habían observado en desintegraciones de mesones, partículas formadas por un quark y un antiquark. Sin embargo, la materia ordinaria está formada por partículas compuestas de tres quarks, llamadas bariones (protones y neutrones), y por electrones. La importancia de los resultados anunciados por el experimento LHCb radica en que es la primera vez que se observa una violación de CP en bariones. Concretamente, se ha observado una diferencia significativa entre las desintegraciones del barión Lambda_b y su correspondiente antibarión. La partícula Lambda_b (un estado "b d u") es como un neutrón ("d d u") al que se le ha cambiado un quark ligero "d" por un quark pesado "b". El hecho de que la primera observación se haya realizado en un barión pesado está de acuerdo con lo esperado en el Modelo Estándar, pero es todavía muy pronto para sacar conclusiones.  

Esperamos que a esta interesante medida le sigan otras observaciones de fenómenos con violación de CP, proporcionándonos valiosa información sobre física desconocida más allá del Modelo Estándar. 

ES