نتایج گروه تحقیقات هسته ای اروپا نشان از مشکلات فیزیک ذرات به شکل کنونی دارد

علوم همواره مرزهای نظریه های مقبول را در می نوردد تا اینکه ما را به این نتیجه برساند که آن نظریه دیگر قابل قبول نیست. آخرین نتایج گروه تحقیقات هسته ای CERN اروپا هم نشان داده ممکن است بر لبه ی ابداع فیزیک نوینی قرار داشته باشیم.

داده ها مبتنی بر ذره ی ویژه ای به نام “مزون بی” می باشد. نظریه ی کنونی یا همان مدل استاندارد فیزیک ذرات تخمینهای بسیار خاصی در مورد تواتر و زاویه ی واپاشی مزونهای بی دارد اما این تخمین ها با چیزی که در آزمایشها مشاهده شده متفاوت است.

پروفسور ماریوش ویتک، از مولفان مقاله ای راجع به این موضوع چنین می گوید: “اگر اتفاقات اخیر را مانند مراحل ساخت فیلمی سینمایی و بسیار پر سر و صدا در نظر بگیریم تا کنون تنها چند صحنه از این فیلم به بیرون درز کرده بود اما LHC توانسته نخستین تریلر واقعی این فیلم را به مشتاقان نمایش دهد.”

مدل استاندارد ، تمام ذرات کوچکتر از اتم را در یک نظریه جمع بندی کرده است. در فیزیک ذرات شش نوع کوارک (با نامهای بالا، پایین، چارم یا جذاب، استرنج یا غریب، فوقانی و تحتانی)، شش نوع لپتون (با نامهای الکترون، موئون، تائو، و نوتریونوهای هریک)، ذرات حامل نیرو (گلوئون، فوتون و بوزونهای Z و W) و بوزون هیگز داریم. مزون بی از یک کوارک پایین و یک پاد-کوارک تحتانی تشکیل شده و زمانی که تشکیل شد در 0.0015 نانوثانیه فرو می پاشد.

مزونهای بی به مجموعه ذرات متفاوت و خاصی فرو می پاشند. طبق مدل استاندارد این ذرات انرژی معینی داشته و طبق زاویه ای معین منتشر می شوند. با این وجود آزمایش اخیر مدارکی دال بر نوعی واپاشی ارائه کرد که تا کنون نظیر آن دیده نشده و مدل هم آنرا پیشبینی نمی کرد.

ویتک می گوید: “تا به حال تمام محاسبات منطبق بر پیش بینی های مدل استاندارد بوده اما می دانیم مدل استاندارد نمیتواند تمام ویژگیهای کیهان را توصیف کند. مثلاً اینکه چگونه ماده بر ضد ماده در سراسر گیتی تفوق پیدا کرده و ماده ی سیاه چیست با استفاده از مدل استاندارد پاسخ داده نشده اند. بعلاوه نیرویی که هر روز آن را تجربه می کنیم یعنی نیروی جاذبه اصلاً در مدل استاندارد گنجانده نشده است.”

با وجود اینکه نتایج تحقیقات منتشره در نشریه ی فیزیک پر انرژی قطعاً اهمیت زیادی دارد مورد اشاره شده هنوز کشف به شمار نمیرود. سیگنال با درجه ی اطمینان 3.4 سیگما مشاهده شد. فیزیکدانان تنها زمانی موردی را کشف محسوب می کنند که درجه ی اطمینانی بیش از 5 داشته باشد. در این صورت احتمال اینکه کشفی شانسی باشد به کمتر از 1 در سه و نیم میلیون خواهد رسید.

گروه تحقیقات هسته ای CERN اروپا اخیراً آزمایشهایی را بر برخوردهای پر انرژی آغاز کرده که امید می رود امکانات بالقوه ی دنیای فیزیک نو را در برابر مدل استاندارد مشخص سازد.

منبع:Iflscience