خبر احتمال بروز تردید در نظریه فیزیک عمومی با ذره نادر جدید

نتایج اولیه اندازه‌گیری یک ذره بسیار نادر در برخورد دهنده بزرگ هادرونی می‌تواند نظریه فیزیک عمومی را با چالش مواجه سازد.

http://media.isna.ir/content/241-23.jpg/6

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، محققان فیزیک ذرات در برخورد دهنده Tevatron در ایلینیوز از دو دهه قبل، تلاش برای یافتن نشانه‌هایی از فرآیند فروپاشی ذرات را آغاز کرده‌اند که تا کنون بی‌نتیجه بوده است، اما فیزیکدانان برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHCb)‌ از کشف نخستین شواهد از وقوع فروپاشی این ذرات خبر می‌دهند.

این اندازه‌گیری در تاریخ 12 نوامبر (22 آبان) انجام شده و دانشمندان اعلام کرده‌اند، نشانه‌هایی از ذرات زیراتمی موسوم به B_s مشاهده کرده‌اند که از پیوند یک ضد کوارک پایین با یک کوارک شگفت (strange) ساخته شده‌اند.

موئون‌های B_s‌ ذرات زیر اتمی ناپایدار هستند که بطور طبیعی بر روی زمین وجود ندارند، اما زمانی که پروتون‌ها در برخورد دهنده بزرگ هادرونی در عمق 27 کیلومتری زیر زمین با سرعتی معادل سرعت نور به یکدیگر برخورد داده می‌شوند، انفجاری روی می دهد که باعث ایجاد ذرات مختلف از جمله مقدار مشخصی ذرات موئون B_s می‌شود.

پیش‌بینی فروپاشی این ذرات بر اساس مدل استاندارد در حدود سه بار در هر یک میلیارد فروپاشی کامل موئون B_s‌ است.

اندازه‌گیری جدید نشان می‌دهد، فرآیند فروپاشی نادر این ذرات هر 3.2 بار در هر یک میلیارد فروپاشی کلی روی می‌دهد و اگر فرکانس فرآیند فروپاشی بسیار متفاوت از پیش‌بینی مدل استاندار باشد، ممکن است نشان دهنده ذرات جدید مانند ذرات «ابر جفت» باشد.

برخی مدل‌ها پیش بینی می کنند که «ابر تقارن» باعث تقویت فرکانس این نوع از فروپاشی شوند.

«ابرتقارن» یکی از عمومی‌ترین نظریه‌های فیزیک جدید محسوب می‌شود؛ یعنی تمام ذرات زیر اتمی شناخته شده می‌توانند دارای ذرات «ابر جفت» باشند و اگر این ذرات ابر جفت وجود داشته باشند، بسیاری از اسرار بنیادی فیزیک مانند ماهیت ماده تاریک توضیح داده می شوند.

این اندازه گیری مقدماتی بوده و اطلاعات کافی برای تأیید تصادفی نبودن این رویداد هنوز بدست نیامده است. نتایج یافته جدید محققان LHCb‌ در سمپوزیوم برخورد دهنده ذرات هادرونی در کیوتو ژاپن اعلام می‌شود.