أخبارتكنلوجيا و صحة

“قوة جديدة للطبيعة” مثيرة!

الإبـــاء/متابعة

أشعل مصادم الهدرونات الكبير (LHC) الإثارة في جميع أنحاء العالم في مارس، حيث أبلغ علماء فيزياء الجسيمات عن أدلة محيرة للفيزياء الجديدة – يحتمل أن تكون قوة جديدة للطبيعة.

والآن، يبدو أن النتيجة الجديدة، التي لم تُراجع بعد، من مصادم الجسيمات العملاق التابع لـ CERN، تضيف مزيدا من الدعم للفكرة.

وتُعرف أفضل النظريات الحالية عن الجسيمات والقوى بالنموذج القياسي، الذي يصف كل ما نعرفه عن الأشياء المادية التي تشكل العالم من حولنا بدقة لا تخطئ فيها. والنموذج القياسي هو بلا شك أنجح نظرية علمية دُوّنت على الإطلاق، ومع ذلك نعلم في الوقت نفسه أنه يجب أن يكون غير مكتمل.

ويصف فقط ثلاثا من القوى الأساسية الأربعة – القوة الكهرومغناطيسية والقوى القوية والضعيفة، تاركا الجاذبية. ولا يوجد تفسير للمادة المظلمة التي يخبرنا بها علم الفلك أنها تهيمن على الكون، ولا يمكنها تفسير كيفية بقاء المادة أثناء الانفجار العظيم.

لذلك، فإن معظم الفيزيائيين واثقون من أنه لا بد من وجود المزيد من المكونات الكونية التي لم تكتشف بعد، ودراسة مجموعة متنوعة من الجسيمات الأساسية المعروفة باسم “كواركات الجمال” هي طريقة واعدة بشكل خاص للحصول على تلميحات لما قد يكون هناك أيضا.

وتُعرف “كواركات الجمال”، التي تسمى أحيانا كواركات القاع، بأنها جسيمات أساسية تشكل بدورها جسيمات أكبر. وهناك ست نكهات من الكواركات مُدبلجة لأعلى وأسفل وغريب وساحر وجمال/قاع وصدق/أعلى. وعلى سبيل المثال، تشكل الكواركات العلوية والسفلية البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. و”كواركات الجمال” غير مستقرة، وتعيش في المتوسط ​​لحوالي 1.5 تريليون جزء من الثانية قبل أن تتحلل إلى جسيمات أخرى. ويمكن أن تتأثر طريقة اضمحلال “كواركات الجمال” بشدة بوجود جسيمات أو قوى أساسية أخرى.

وعندما يتحلل “كوارك الجمال”، فإنه يتحول إلى مجموعة من الجسيمات الأخف، مثل الإلكترونات، من خلال تأثير القوة الضعيفة. وتتمثل إحدى الطرق التي قد تصبح بها قوة جديدة للطبيعة معروفة بالنسبة لنا، في التغيير بمهارة لعدد المرات التي تتحلل فيها “كواركات الجمال” إلى أنواع مختلفة من الجسيمات.

واستندت الورقة البحثية لشهر مارس إلى بيانات من تجربة LHCb، وهي واحدة من أربعة أجهزة كشف جسيمات عملاقة تسجل نتائج الاصطدامات فائقة الطاقة التي ينتجها المصادم LHC. (يرمز الحرف “b” في LHCb إلى “الجمال”).

ووجد أن “كواركات الجمال” تتحلل إلى إلكترونات وأن أقاربها الأثقل وزنا تسمى الميونات بمعدلات مختلفة. وكان هذا مفاجئا حقا لأنه وفقا للنموذج القياسي، فإن الميون هو في الأساس نسخة كربونية من الإلكترون – متطابق في كل شيء باستثناء كونه أثقل بحوالي 200 مرة، وفقا لهاري كليف، فيزيائي الجسيمات، في جامعة كامبريدج.k

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Captcha loading...

زر الذهاب إلى الأعلى