ناامیدی برای فیزیک!

معمای پیدایش هستی همچنان راه‌حل ندارد محمدرضا عیوضی- امید پیدایش ذرات زیر اتمی عامل پیدایش هستی برای رسیدن به عبارت «ممکن این ذره بوده باشه» به یک باره از بین رفت! سال ۲۰۱۳ بود که کاشفان «بوزون‌هیگز» موفق به دریافت جایزه نوبل شدند، آن هم برای نظریه‌ای که سال‌ها قبل به آن دست پیدا کردند. […]

معمای پیدایش هستی همچنان راه‌حل ندارد

محمدرضا عیوضی- امید پیدایش ذرات زیر اتمی عامل پیدایش هستی برای رسیدن به عبارت «ممکن این ذره بوده باشه» به یک باره از بین رفت!

سال ۲۰۱۳ بود که کاشفان «بوزون‌هیگز» موفق به دریافت جایزه نوبل شدند، آن هم برای نظریه‌ای که سال‌ها قبل به آن دست پیدا کردند. اما در سال ۲۰۱۲ بود که نشانه‌های درستی و تأیید آن را توانستند به دنیا ثابت کنند. اما امروز در راستای آزمایشات به دنبال این خبر خوشحال‌کننده ۳ سال گذشته، فیزیک بار دیگر یاس را تجربه کرد!

در آن سال آکادمی سلطنتی علوم سوئد، فرانسواانگلرت و پیترهیگز را به خاطر کشف نظری مکانیسم جرم‌‌دار شدن ذرات زیراتمی و بوزون هیگز، مشترکاً برنده جایزه نوبل فیزیک اعلام کرد.

این کمیته فرانسوا انگلرت، استاد ۸۱ ساله و بازنشسته دانشگاه بروکسل در بلژیک و پیترهیگز، استاد ۸۴ ساله و بازنشسته دانشگاه ادینبورگ در انگلیس را به‌طور مشترک برنده جایزه نوبل فیزیک سال ۲۰۱۳ اعلام کرده بود.

هشت سال از آغاز به‌کار شتاب‌دهنده ‌هادرونی (LHC) در بزرگ‌‌ترین مرکز تحقیقات فیزیک هسته‌ای جهان می‌گذرد. (در ابتدا به علت نقص فنی و بالا رفتن دمای آهنرباهای ابر رسانا متوقف شد؛ این شتاب‌دهنده بعد از ۱۴ ماه وقفه در تاریخ ۲۱ نوامبر ۲۰۰۹ مجدداً راه‌اندازی شد.)

هدف از ساختن آن شناخت اجرام زیر اتم، آزمون مدل استاندارد ذرات، کشف اجزای یافت نشده مدل استاندارد، آزمون نظریه ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است. از دیگر اهداف مهم این پروژه کشف ذره بنیادی هیگز است که فیزیکدانان ذرات بنیادی وجود آن را پیشگویی کرده‌اند. ذره هیگز یا بوزون‌هیگز دخیل در ایجاد جرم در ذرات بنیادی است.

در این ۸ سال از ورود راسو به آن گرفته تا کشف ذره «بوزون‌هیگز» همگی مورد توجه رسانه‌ها و علاقه‌مندان به فیزیک بوده است.

در این مدت دانشمندان زیادی از سراسر جهان به دنبال کشف ذرات جدیدی بوده‌اند تا با تکیه بر یافته‌هایی که از این میان به دست می‌آورند معمای پیدایش عالم و انبوهی از پرسشهای مرتبط با آن را پاسخ دهند.

فیزیکدانهایی که در این مجموعه حضور دارند متوجه شده‌اند سیگنالهایی که تصور می‌شد نشانه‌ای روشن از کشف یک ذره ناشناخته باشد از بین رفته است!

مقامات آزمایشگاه سرن این خبر ناامیدکننده را در کنفرانس بین‌المللی High Energy Physics در شیکاگو ارایه کرده‌اند.

فیزیکدان‌‌ها امیدوار بودند سرنخی که پیشتر به دست آورده بودند نشانی روشن بر ذره‌ای باشد که براساس مدل‌های استاندارد (Standard Model) وجود آن قابل پیش‌بینی نباشد.

اکنون آن‌‌ها می‌گویند که سیگنالهای مربوط به این ذره کاملاً از بین رفته است.

همه چیز به دسامبر گذشته مربوط می‌شود زمانی که فیزیکدانهای LHC از کشف سرنخ‌های امیدوارکننده‌ای درباره یک ذره عجیب خبر دادند که توسط مدل استاندارد (Standard Model) قابل پیش‌بینی نیست. آن‌‌ها تصور می‌کردند که این ذره، مرتبط با ذره معروف «بوزون‌هیگز» باشد.

اگرچه از همان ابتدا نمی‌شد به‌طور قطعی درباره این یافته مهم اظهار نظر کرد اما با توجه به این‌که توسط دو گروه از دانشمندان چنین نتیجه‌ای حاصل شده بود این‌گونه تصور می‌رفت که ذره مورد نظر دانشمندان در سرن کشف شده است.

البته در همان زمان نیز برخی دانشمندان هشدار داده بودند که معمولاً با لحاظ کردن اطلاعات جدید، این نوع سیگنال‌‌ها از بین می‌روند.

اکنون عبارتی تلخ پیش روی فیزیکدانهای این پروژه پرهزینه قرار دارد: «یافته‌های خنده‌داری که با اطلاعات ناچیز به دست آمد».

LHC چیست

در این آزمایشگاه، پروتون‌ها، در یک تونل ۲۷ کیلومتری شتاب گرفته و به اندازه ۱۴ تریلیون الکترون ولت انرژی می‌گیرند و به هم برخورد می‌کنند تا این برخورد، ردی از بوزون‌هیگز را نشان‌دهد.

مرکز کنترل سرن هرگونه کنترل و سازماندهی اساسی را بر روی این شتاب‌دهنده انجام می‌دهد. در برخورددهنده بزرگ هادرونی‌تونل‌‌‌ها طوری طراحی و برنامه‌ریزی شده‌اند که در سراسر مسیر حلقه‌ای شکل ۴ برخورد برای پروتون‌‌‌ها صورت می‌گیرد، که این نقاط محل قرارگیری آشکارساز‌‌ها هستند.

جالب است بدانید که هزینه ساختمانی که این شتاب‌دهنده در آن نصب شده بالغ بر ۵۰۰ میلیون فرانک سوئیس است و هزینه نهایی آن بعد از انجام تمام مقدمات و آزمایشات به چیزی فراتر از ۱۰ میلیارد یورو رسیده است.

منابع:

Mehrnews.com

NYTimes.com

 

Theguardian.com