بیگ بنگ: محققان در برخورد دهنده بزرگ هادرون در سوئیس شواهدی از وجود ذرات زیراتمی به دست آورده‌اند که رفتاری متناقض با آنچه در مدل استاندارد فیزیک اتمی پیش‌بینی شده، از خود نشان می‌دهند.

Evidence-Suggests-Subatomic-Particles-Could-Defy-the-Standard-Modelبراساس گزارش ساينس الرت به نقل از همشهری،‌ مدل استاندارد فيزيك ذره‌اي در حال حاضر بهترين چیزی است كه مي‌تواند رفتار و تعامل ذرات در سرتاسر جهان را توضيح دهد. اين مدل مدت‌ها است كه به مرجع قابلي قبول تبداي شده‌است، اما جاي خالي‌هاي قابل توجهي در آن وجود دارد،‌ براي مثال گرانش در مدل استاندارد جايي ندارد،‌ از اين رو فيزيكدانان براي سال‌ها در جستجوي قوانين فيزيكي فراتر از مدل استاندارد بودند و از دستگاه‌هايي مانند برخورد دهنده بزرگ براي يافتن نشانه‌هايي از اين پديده استفاده مي‌كنند، و اكنون به نظر مي‌آيد نشانه‌هاي قابل توجهي به دست آورده‌اند.

گروهي از دانشمندان بين‌المللي موفق به رديابي نشانه‌هاي ذره‌اي به نام لپتون‌ها شده‌اند،‌ نوعي بسيار ويژه از ذرات تحت اتمي كه رفتار آنها بسيار عجيب و فراتر از چارچوب‌هاي پيش‌بيني‌شده توسط مدل استاندارد فيزيك است. محققان اين ذرات را در حين مشاهده زوال ذرات مزون B به ذرات سبك‌تر،‌ از جمله دو نوع لپتون به نام‌هاي لپتون تائو و مائون رديابي كردند.

براساس يكي از كليدي‌ترين مفاهيم مدل استاندارد به نام جهان‌شمولي لپتون، تمامي لپتون‌ها به صورتي مساوي تحت تاثير نيرويي بنيادين قرار دارند، و اين به آن معني است كه تمامي لپتون‌ها بايد با سرعتي برابر دچار زوال شوند. اما در داده‌هاي ثبت شده محققان متوجه تفاوت كوچك اما محسوسي در سرعت تجزيه ذرات شدند. اين به آن معني است كه نيروها يا ذراتي ناشناس مي‌توانند بر روند زوال لپتون‌ها اثرگذار باشند.

LHCبه گفته حسن جواهري محقق ايراني دانشگاه مريلند،‌ مدل استاندارد مي‌گويد جهان با تمامي لپتون‌ها به يك شكل برخورد مي‌كند و در جهان لپتون‌ها دموكراسي حكمفرما است، اما به نظر مي‌آيد اگر بتوان ذرات و نيروهاي جديد را كشف كنيم، هيچ تضميني براي تاييد اين موضوع وجود نخواهد‌ داشت. جواهري مي‌گويد جهان‌ شمولي لپتون‌ها در مدل استاندارد از اهميت بالايي برخوردار است و اگر اين جهان‌شمولي مختل شود،‌ مي‌توان گفت نشانه‌هايي از فيزيك غيراستاندارد به دست آمده‌است.

در سال 2012 نيز برخورد‌دهنده خطي استنفورد با برخورد دادن الكترون‌ها به يكديگر به نتيجه مشابهي دست يافته‌بود و نتايج به دست آمده در برخورد‌ دهنده بزرگ هادرون نيز با حذف احتمال تاثير ماشيني بر نتايج آزمايش‌ها، يافته‌هاي محققان استنفورد را تاييد مي‌كند. اطلاعاتي كه دانشمندان در برخورد‌دهنده هادرون مورد استفاده قرار داده‌اند، طي اولين دور از فعاليت برخورد‌دهنده در سال‌هاي 2011 و 2012 و در همان آزمايشي به دست آمده‌است كه منجر به تاييد وجود بوزون هيگز،‌ آخرين قطعه گم‌شده مدل استاندارد فيزيك شد. اما اكنون در دومين دور از فعاليت برخورد‌ دهنده هادرون با سطح انرژي بالاتر از هميشه، شانس دانشمندان براي ثبت زوال لپتون‌ها در حين وقوع افزايش خواهد‌ يافت.

جواهري مي‌گويد قرار است محاسبات جديدي انجام شده و در آزمايشي جديد داده‌هاي بيشتري ثبت شوند، هر نوع اطلاعاتي از اكنون به بعد مي‌تواند دانشمندان را نسبت به روند شكل‌گيري جهان هستي آگاه سازد. براي مثال ما مي‌دانيم كه ماده و انرژي تاريك وجود دارند اما هنوز نمي‌دانيم آنها چيستند و چگونه مي‌توان آنها را توضيح داد. نتايج جديد مي‌توانند بخشي از اين پازل باشند، البته اگر بتوانيم نشان دهيم كه ذرات و تعاملات گم شده‌اي فراتر از مدل استاندارد وجود دارند، اين نتايج مي‌توانند تصويري واضح‌تر را خلق كنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در Physical Review Letters منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

4 دیدگاه

  1. درود یک سئوال دارم این ذره بوزون هیگز چیست ؟ ذره ای از پروتن یا الکترون یا کوارک یا …؟