احتمال کشف نامرئی ترین ذره جهان تا یک سال دیگر

به گزارش خبرگزاری مهر، گفته می شود بوزون هیگز عاملی است که جرم در جهان به واسطه آن ایجاد شده است. دانشمندان می گویند دو آزمایش انجام گرفته در برخورد دهنده بزرگ هادرون نشانه هایی از بوزون هیگز را با جرمی مشابه ارائه کرده اند، نشانه هایی که در میان فیزیکدانان هیجان زیادی برانگیخته است.

با این همه برخورد دهنده بزرگ هادرون هنوز از اطلاعات کافی برخوردار نیست تا بتواند ادعا کند که بوزون هیگز را کشف کرده است. یافتن هیگز می تواند یکی از بزرگترین پیشرفتهای علمی طی 60 سال گذشته باشد، یافتن این ذره برای درک درست جهان هستی می تواند بسیار حیاتی باشد اما این ذرات هرگز در آزمایشهای انجام گرفته مشاهده نشده است.

دو آزمایش مجزا در آشکارسازهای اطلس و CMS برخورد دهنده بزرگ هادرون برای یافتن بوزون هیگز به صورت مستقل انجام گرفته اند. از آنجایی که مدل استاندارد جرم دقیق هیگز را پیش بینی نکرده است، فیزیکدانان باید برای کشف این ذره در میان دریایی از اطلاعات از شتابدهنده های ذره ای استفاده کنند.

مدیران آشکارسازهای اطلس و CMS در سمیناری که روز گذشته در سازمان سرن برگزار شد، اعلام کردند در اطلاعات به دست آمده از این آزمایشها نشانه هایی را مشاهده کرده اند که در هر دو آزمایش از جرمی مشابه برخوردار بوده اند، جرمی برابر 124-125 گیگا الکترون ولت.

"فابیولا جیانوتی" سخنگوی آشکار ساز اطلس می گوید شاید این نشانه ها به واسطه یک نوسان به وجود آمده باشد، اما شاید ناشی از نوسان نیز نبوده و پدیده ای واقعی باشد که ما اکنون در این مرحله نتوانیم از آن به درستی به نتیجه برسیم.

همچنین "رالف هیور" مدیر سرن می گوید ما عملکرد بسیار خوبی از خود نشان داده ایم. چنین نشانه هایی می توانند ظاهر شده و دوباره ناپدید شوند اما میان یافته های دو آزمایش ارتباطی وجود دارد. ما به ارقام قطعی و نهایی بیشتری نیاز داریم.

هیچ یک از نشانه های مشاهده شده در آزمایشها از سطح قطعیت بالاتر از سیگمای دو برخوردار نیستند، این در حالی است که برای ادعای یک کشف باید به سطح قطعیت سیگمای پنج دست پیدا کند. عامل پیچیده دیگر این است که این نشانه های گیج کننده تنها تعداد معدودی رویداد در میان میلیاردها برخورد ذره ای هستند که در برخورد دهنده بزرگ هادرون تجزیه و تحلیل می شوند.

همچنین هیگز در صورت وجود داشتن، بسیار ناپایدار بوده و به سرعت نابود می شود و یا به ذره ای پایدار تبدیل می شود. این دو حالت مسیرهای متفاوتی هستند که امکان یافتن هیگز در آنها وجود دارد و دانشمندان برای یافتن آن باید از این مسیرهاعبور کنند.

فیزیکدانان مسیرهای ویژه فروپاشی هیگز که تنها در تعدادی از رویدادهای برخورد به وجود می آیند را به دقت بررسی کردند، در شرایطی که میزان پارازیتهای پس زمینه ای در اطلاعات آنها بسیار محدود شده بود. این پارازیتهای پس زمینه از ترکیباتی از رویدادهای اتفاقی تشکیل شده اند که بعضی از آنها به فرایند فروپاشی بوزون هیگز شباهت دارند.

دیگر حالتهای فروپاشی رویدادهای بیشتری را به وجود می آورد که برای اطمینان آماری در آزمایشها بسیار خوب است اما پارازیتهای پس زمینه در آن نیز زیاد است و به گفته هیور فیزیکدانان اکنون در میان این دو حالت تحت فشار قرار گرفته اند.

بر اساس گزارش بی بی سی، محققان اکنون زمان اثبات یا رد ذرات بوزون هیگز را یک سال دیگر اعلام کرده اند و اطمینان دارند به این زودی امکان تشخیص و یا کشف این ذرات وجود نخواهد داشت. با این همه وجود شباهت جرمی میان نشانه های یافته شده در میان دو آزمایش برای امیدوار شدن و هیجان زده شدن فیزیکدانان سرن کافی بوده است.