اكتشافات جديد درباره ابتدايي ترين ذرات جهان

[مسافر007]

فيزيكدانان در حال حاضر اكتشافات جديد را پديده هاي غيرمنتظره مي نامند، اما اطلاعات خام به دست آمده از دو آزمايشي كه در برخورد دهنده بزرگ هادرون انجام گرفته نشانه هايي از پديده اي غير عادي را در خود دارند و اين پديده غير عادي مي تواند يكي از گريزپاترين ذرات در علم فيزيك باشد.



هر دو ردياب اطلس و cms در حال رصد رويدادهاي متعددي در طيف جرم سخت 130 تا 150 گيگا الكترون ولت هستند. اطلاعات به دست آمده فاصله زيادي از قطعيت در نتيجه آزمايشها دارند اما فيزيكدانان بر اين باورند اين نشانه ها مي توانند اولين نشانه ها از وجود بوزون هيگز باشند، ذراتي كه گفته مي شود عامل ايجاد جرم در ذرات هستند.
نتايج اين آزمايشها روز 22 جولاي 2011 در كنفرانس فيزيك پرانرژي اروپا در گرونوبل فرانسه ارائه شدند. فيزيكداناني كه با اين آزمايش آشنايي داشتند، هشدار دادند كه اين اطلاعات جديد تا كشف يك پديده جديد فاصله زيادي دارند و مي توان آنها را بيم و اميدي در علم فيزيك توصيف كرد.

در تعقيب بوزون هيگز



از زماني كه وجود اين ذرات در سال 1964 پيش بيني شد، بوزون هيگز يكي از تحت تعقيب ترين ذرات در جهان فيزيك بوده است. اين ذره بخشي از مكانيزيمي است كه در تمامي ذرات جرم ايجاد كرده است.


مدل استاندارد فيزيك ذره اي كه با دقتي بالا مورد بررسي قرار گرفته نيز براي يكپارچه كردن نيروهاي اتمي و نيروهاي الكترومغناطيسي كه فروپاشي اتمي را متعادل ساخته و نور، مغناطيس و الكتريسيته را كنترل مي كنند، به پديده اي مانند هيگز نياز دارد.


فيزيكدانان براي تعقيب هيگز، آزمايشگاه عظيم هادرون را ساختند، حلقه اي 27 كيلومتري در لابراتوار فيزيك هسته اي اروپا، سرن، در نزديكي ژنو كه مي تواند پروتونها را با سرعتي برابر سرعت نور حركت داده و آنها را با يكديگر برخورد دهد.


چنين برخوردي مي تواند ذرات سنگين تري را به وجود آورد كه اين ذرات سنگين پس از فروپاشي به جرياني از ذرات سبك تر تبديل شده و توسط رديابهاي عظيمي رديابي مي شوند.


بر اساس گزارش نيچر، اين دو ردياب بزرگ، اطلس و cms اكنون در حال گزارش كردن تعداد زيادي از اين ذرات سبكتر در محدوده 130 تا 150 گيگا الكترون ولت هستند كه در برابر محدوده اي كه دانشمندان انتظار يافتن ذرات هيگز را در آن دارند، بسيار ناچيز به شمار مي رود.


آمارها بسيار دورتر از نتايج قطعي هستند و احتمال ناپديد شدن اين نشانه ها همچنان وجود دارد. به گفته "گوئيدو تونللي" سخنگوي ردياب cms بايد بسيار محتاطانه و حساب شده عمل كرد. به گفته وي طي ماه هاي آينده اين رديابي بر روي نوسانات و نشانه هاي كشف شده تمركز ويژه اي خواهد داشت.


همچنين "فابيولا جيانتوني" سخنگوي ردياب اطلس نيز با بيان اينكه بايد احتياط زيادي را در پيش گرفت با سخنان تونللي موافقت كرد و گفت اين ذرات سبك و كم انرژي بسيار فراوانند و تعداد محدودي از نمونه هاي پر انرژي آنها ديده شده است كه هر لحظه نيز احتمال ناپديد شدن آنها وجود دارد


ارتباط هيگز و w


بيشترين ميزان افزايش اين ذرات سبك در فروپاشي ذراتي به نام بوزون w ديده شده اند، بوزوني كه به متعادل سازي نيروهاي ضعيف اتمي كمك مي كند و بر اساس نظريه ها، فروپاشي بوزون هيگز مي تواند گاه در غالب يك جفت از بوزون w باشد.


در هر دو اين رديابها مقادير زيادي از جفتهاي بوزن w ديده شده است اما كنش آنها به اندازه اي نبوده كه بتوان آنها را به عنوان نشانه اي از وجود بوزون هيگز پنداشت.


به علاوه فروپاشي بوزونهاي w خود به اين معني است كه اين ذرات نمي توانند حاوي مقادير كافي از جرم هيگز باشند.


بر اساس گزارش بي بي سي، تعدادي از فيزيكدانان نيز معتقدند حتي در صورتي كه فراواني اين ذرات يك نشانه واقعي برشمرده شود، مي توان آن را به خطاهاي محاسباتي نظري نسبت داد. چهره اين مطالعات طي ماه هاي آينده به سرعت تغيير پيدا خواهد كرد.


lhc در حال حاضر بسيار موفق عمل كرده است. دو ردياب اطلس و cms تركيبي از نتايج مطالعات خود را در نشست ماه آينده "لپتون فوتون" ارائه خواهند كرد و تاييد يا رد حضور بوزون هيگز بر اساس اطلاعات جديدي كه به دست آمده اند در پائيز و زمستان سال جاري انجام خواهد گرفت.
منبع: هوپا