تغطية شاملة

ملاحظات جولة CERN الفصل السادس: البحث عن جسيم تاو

انتقل الدكتور نوعام تال هود، الذي كان سابقًا في جامعة تل أبيب وطالب ما بعد الدكتوراه حاليًا في معهد NIKHEF في هولندا، إلى تصميم تجارب لإيجاد فيزياء جديدة في الجسيمات التي يتم إنشاؤها بأقل الطاقات التي يمكن العثور عليها في المسرع.

الدكتور نوعام طال هود، طالب ما بعد الدكتوراه في معهد NIKHEF تصوير: آفي بيليزوفسكي
الدكتور نوعم طل هود، طالب ما بعد الدكتوراه في معهد NIKHEF. الصورة: آفي بيليزوفسكي

انتقل الدكتور نوعام تال هود، الذي كان سابقًا في جامعة تل أبيب وطالب ما بعد الدكتوراه حاليًا في معهد NIKHEF في هولندا، إلى تصميم تجارب لإيجاد فيزياء جديدة في الجسيمات التي يتم إنشاؤها بأقل الطاقات التي يمكن العثور عليها في المسرع.

ويشبه الدكتور نوعام طال هود البحث عن الجسيمات التي ستؤكد وجود فيزياء جديدة، وتحديداً عند الطرف الأدنى من طيف الطاقة، بالمهمة العبثية، لكن لها مردودها. أجرى الدكتور طال هود بحث الدكتوراه في جامعة تل أبيب بتوجيه من البروفيسور إيريز عتصيون. وهو حاليًا باحث ما بعد الدكتوراه في معهد الأبحاث الهولندي NIKHEF الذي يوحد عدة جامعات في هولندا في مجال الطاقات العالية ويقع بالطبع في CERN. "في رسالة الدكتوراه، بحثت عن أبعاد إضافية عند أعلى الطاقات التي يمكن الوصول إليها تجريبيا، والآن أعمل على الطرف الآخر من الطيف - على أدنى الطاقات."

"أنا مسؤول عن المشغل: وهو المكون الذي يقرر أي الأحداث التي نتلقاها في الكاشف سيتم حفظها على القرص. هذه هي الخطوة الأكثر أهمية لأنه إذا لم يتم التخطيط لها بشكل صحيح، فقد نفوت ظواهر مثيرة للاهتمام. ومع ذلك، لا نعرف دائمًا مسبقًا ما هو مثير للاهتمام وما هو غير مثير للاهتمام، وفي كل تشغيل للمسرع قد يتم الكشف عن ظاهرة مثيرة للاهتمام، لذلك نحن بحاجة إلى أن نكون مبدعين ونفكر بشكل عام فيما يجب الاحتفاظ به".

"لقد بحثنا سابقًا عن دليل على وجود جسيم جديد يتم اكتشافه بشكل أساسي عند الطاقات العالية من خلال تحلله إلى منتجات معروفة. أنا أبحث عن جسيم تاو - الأخ الأثقل للإلكترون. لقد عرفناه منذ سنوات عديدة وتم قياس العديد من خصائصه، لكنني أبحث عن شكل غريب يكون فيه هذا الجسيم - الأخ الثقيل للإلكترون، أثقل بمرتين من البروتون".

"النموذج القياسي لا يقيدنا في شكل اضمحلال جسيم تاو، وهذا يعني أنه يمكننا البحث عن اضمحلالات غريبة له، ولكن حتى الآن لم نر دليلا على مثل هذا الاضمحلال. وإذا حدث ذلك فسيكون بمثابة زلزال في كل ما يتعلق بالنموذج القياسي. لا يزودنا النموذج بمعلومات حول المادة المظلمة، وعدم التماثل بين المادة والمادة المضادة، والجاذبية. نحن لا نعرف كيف نفسر تفاعلات الجاذبية بين الجسيمات بالطريقة التي نفسر بها التفاعلات الكهرومغناطيسية أو النووية. إذا رأينا جسيمًا نعرفه يتحلل بطريقة لا يفعلها النموذج القياسي، فهذا يعني أنه لا بد من وجود فيزياء جديدة. مثل هذا الاكتشاف سيفتح الباب أمام مجال جديد من البحث. بعد اكتشاف هيغز، لم نتوقف عند هذا الحد. سنقوم ببناء مسرع يجعل من الممكن إنتاج العديد من جسيمات هيغز وقياسها."
ما هو تأثير اكتشاف الأبعاد الإضافية على سبيل المثال؟
"سيكون لها تأثير على الجميع في العالم. فإذا اكتشفنا، على سبيل المثال، أن لدينا دليلاً على وجود أبعاد إضافية، فهذا يعني أنه من الناحية الفلسفية سيتعين على كل شخص أن يفهم معنى العيش ليس في عالم ثلاثي الأبعاد مع إضافة بعد زمني، بل في عالم ثلاثي الأبعاد. عالم من خمسة أبعاد أو 11. بالطبع، هذا لن يؤثر على الحياة اليومية، ولكن يمكنك التفكير في السفر إلى الفضاء وفي الوقت المحدد.

كيف سيكون من الممكن اتخاذ الاختصارات في الفضاء؟

تخيل نملة تمشي على أرضية ثنائية الأبعاد في خط مستقيم. تصطدم بالجدار، وتدور بزاوية 90 درجة، وهي حاليًا على مستوى ثنائي الأبعاد مرة أخرى، ويحدث هذا مرة أخرى عندما تستمر النملة في الصعود إلى السقف. وفجأة تغلبت عليها الجاذبية وسقطت مرة أخرى إلى نقطة البداية على الأرض من خلال البعد الثالث - وهو البعد الارتفاعي الذي لا تعرفه في عالمها ثنائي الأبعاد. إذا تمكنا من دخول تلك الأبعاد يمكننا الوصول إلى أماكن أخرى في الكون في زمن الصفر. على الأقل إذا كنا جسيمات، كما هو الحال بالنسبة للأجسام الكبيرة مثل البشر، فمن المحتمل ألا يكون ذلك عمليًا حتى في ذلك الوقت..."

وفقًا للدكتور تال هود، إلى جانب المجربين، هناك أيضًا علماء فيزياء نظرية في CERN ينضمون لفترات قصيرة لتحليل البيانات. ومع ذلك، في CERN هناك فصل بين المنظرين والمجربين: "لا يُسمح لي بإظهار المادة التي تخرج من الكاشف للمنظر حتى يتم نشر مقال، إلا إذا كان أحد الأشخاص المنضمين إلى التحليل المحدد. وفي هذا المجال هناك أمن ميداني قوي جداً. لأننا في كثير من الأحيان نرى ظواهر تبدو خاطئة بالنسبة لنا، وبعد بضعة أشهر ندرك أن هناك خطأ في العملية، أو مشكلة ما في الكاشف تحتاج إلى إصلاح، كما حدث مع النيوترونات التي تتحرك بشكل أسرع من النيوترونات. سرعة الضوء."

وليس النملة فقط في وصف الدكتور طال هود هي التي تتسلق الجدران: "مجالي مثير، في سارن عموماً، وأطلس خصوصاً. مجرد متعة إنه سيزيفي وصعب للغاية. عليك أن تتسلق الجدران التي تواجهها كل يوم."

وفي نهاية فترة الدكتوراه، يتوقع الدكتور طال هود العودة إلى إسرائيل، وتحديداً إلى جامعة تل أبيب، ولكن لا يزال من الصعب العيش مع العائلة في بلد أجنبي.

 

الموضوع على موقع العلوم

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.