احتمال کشف نادرترین ذره فیزیکی در بزرگترین برخورد دهنده جهان

به گزارش خبرگزاری مهر، بزرگترین شتابگر ذره ای جهان، برخورد دهنده بزرگ هادرون یا  LHC رکورد تازه ای را در پرونده فعالیت خود و در تاریخ برخورد پرتوهای ذره ای در جهان به ثبت رسانده است، این برخورد دهنده اکنون رکورد دار برخورد دادن دو پرتو حاوی بیشترین تعداد ذرات در جهان است.

رکورد جدید LHC

برخورد دهنده بزرگ هادرون در لابراتوار سرن در ژنو از سال 2009 به تدریج قدرت خود و میزان شدت ذرات در پرتوها را افزایش داد، شدت پرتوهای ذره ای با استفاده از واحد تابناکی آنها محاسبه می شود که این واحد با تعداد ذره ها، در این مورد پروتونها، در یک پرتو در ارتباط است. هرچه تعداد پروتونهایی که در برخورد دهنده هادرون شتاب یافته و به حرکت در می آیند بیشتر باشد، احتمال برخورد میان دو پروتون افزایش خواهد یافت.

این برخوردها هدف نهایی LHC هستند، زیرا در نتیجه این برخوردها ذرات بیگانه ای خلق خواهند شد که برخی از آنها پیش از این هرگز دیده نشده اند. به گفته "رالف هیور" مدیر کل سرن شدت پرتوها از کلیدی ترین عوامل در موفقیت LHC است، هرچه این شدت بیشتر باشد اطلاعات بیشتری به دست خواهد آمد و اطلاعات بیشتر به معنی بالارفتن احتمال اکتشافات جدید است.

رکورد جدید در شدت ذرات درون پرتو در نیمه شب 22 آوریل رخ داد، زمانی که تابناکی پرتوها از رکوردی که توسط برخورد دهنده تواترون در لابراتوار فرمی آمریکا به ثبت رسیده بالاتر رفت.

دانشمندان در تلاشند برخوردهای متعددی را خلق کنند زیرا برخی از ذراتی که در جستجوی آنها به سر می برند بسیار نادر و کمیاب بوده و ممکن است تنها برای یک بار خود را نشان دهند، یکی از این ذرات مشهور و کمیاب بوزون هیگز است که گمان می رود، ذره ای که هرگز ردیابی نشده اما پس از ثبت رکورد جدید در برخورد دهنده بزرگ هادرون شایعاتی در زمینه یافته شدن این ذرات نادیده بر سر زبانها افتاده است.

بوزون هیگز ردیابی شد؟

پس از موفقیت LHC در برخورد دادن پرشتاب پرتوهای ذره ای جامعه فیزیک جهانی مملو از شایعه ای شد که بر اساس آن این برخورد دهنده بزرگ توانسته ذرات گریزپا و حیاتی تحت اتمی بوزون هیگز را ردیابی کند، ذره ای که فیزیکدانان از گذشته ها در جستجوی آن بوده اند.

این شایعات بحث برانگیز در پی فاش شدن یادداشتهای شخصی فیزیکدانان برخورد دهنده بزرگ منتشر شده است، البته هنوز درمورد اعتبار این یادداشتها و یا اطلاعاتی که در این یادداشتها به آنها اشاره شده مدرکی در دست نیست، اما این یادداشتهای شخصی توانسته ذهن بسیاری را به خود مشغول کند.

لحظه انفجار این شایعه در جامعه فیزیک جهان لحظه ای بود که فردی ناشناس خلاصه ای از این یادداشتها را بر روی وبلاگ ریاضیدان دانشگاه کلمبیا به نام "پیتر ویت" منتشر کرد. برخی از فیزیکدانان باور دارند این یادداشتها تقلبی است در حالی که تعدادی دیگر معتقدند ردیابی این ذرات رویداد آماری غیر متعارف است که در پی مطالعات بعدی برطرف خواهد شد، با این همه در صورتی که این شایعه درست باشد، تحول بزرگی در زمینه فیزیک ذره ای به وجود خواهد آورد.

شکار بوزون هیگز

وجود ذرات بوزون هیگز در نظریه فیزیک ذره ای متداول یا همان مدل استاندارد پیش بینی شده است، فیزیکدانان فکر می کنند عامل ایجاد جرم و وزن در دیگر ذرات جهان هستند اما هنوز هیچ شاهدی برای اثبات این فرضیه نیافته اند. برخورد دهنده های بزرگ و مشهور جهان به ویژه LHC و تواترون یافتن ذرات هیگز را از اصلی ترین اهداف خود قرار داده اند این برخورد دهنده ها ذرات را با سرعتی بسیار بالا با یکدیگر برخورد داده و آبشاری از دیگر انواع ذرات را به وجود می آورند که بوزون هیگز نیز می تواند یکی از این ذرات باشد.

یادداشت افشا شده نشان می دهد شتابگر اطلس در برخورد دهنده بزرگ هادرون موفق به ردیابی نشانه هایی از ذرات فراری بوزون هیگز شده است، این نشانه از نظر جرم و دیگر ویژگی ها با آنچه از بوزون هیگز متصور شده اند همخوانی دارد. با این همه برخی دیگر از جنبه های این نشانه با بوزون هیگز هماهنگی ندارد. برای مثال میزان تولید آن بالاتر از میزان پیش بینی شده در مدل استاندارد است از این رو می توان گمان برد این نشانه شاهدی بر وجود ذراتی دیگر باشد و یا در نتیجه پدیده فیزیکی فراتر از مدل استاندارد به وجود آمده باشد.

بر اساس گزارش فاکس نیوز، یادداشت فاش شده نتیجه رسمی منتشر شده از سوی سرن به حساب نمی آید از این رو گمانه زنی درباره اعتبار و مستدل بودن آن به صورت قطعی امکان پذیر نخواهد بود. از سویی دیگر انتشار غیر قانونی و غیر مجاز یادداشتهای علمی بر روی اینترنت انتقاد تعدادی از فیزیکدانان را برانگیخته و آنها را وادار به نشان دادن واکنش کرده است.