تمكن العلماء والمهندسون في تجربة LHCb - إحدى التجارب الأصغر في سارن - من اكتشاف جزيئات ثقيلة من الغذاء من النوع B تتحلل بسرعة وبمساعدتهم يأملون في فهم عدم التماثل بين المادة والمادة المضادة في الكون
تعتبر نتائج تجربة LHCb (تجربة مصادم الهادرونات الكبير الجمالية) التي عرضت هذا الأسبوع في مؤتمر علمي تناول اللبتونات والفوتونات في مومباي بالهند، والتي عُرضت يوم السبت الماضي، هي الأكثر دقة من بين الجسيمات التي تسمى ميزونات B، والتي توفر طرقًا للدراسة عدم التماثل بين المادة والمادة المضادة.
تبحث تجربة LHCb في هذه الظواهر من خلال ملاحظة الطريقة التي تتحلل بها جزيئات الميزون B وتصبح جسيمات أخرى. تعزز النتائج الجديدة القياسات السابقة التي أجراها LHCb والتي تم تقديمها منذ شهر تقريبًا في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأوروبية في غرونوبل بفرنسا، والتي أظهرت أن اضمحلال الغذاء B الذي تم قياسه حتى الآن من خلال المعايرة يتوافق تمامًا مع تنبؤات النموذج القياسي للجسيمات. الفيزياء، النظرية التي يستخدمها الفيزيائيون لوصف سلوك الجسيمات الأساسية.
يقول بييرلويجي كامبانا، المتحدث الرسمي باسم LHCb: "تظهر النتائج أننا أصبحنا الآن قادرين على قياس أدق تفاصيل النظام الغذائي B. وهذا يضعنا في المكان الذي نحتاج إليه للبدء في البحث عن الشقوق في النموذج القياسي وشرح عدم التماثل بين المادة والمادة". المادة المضادة."
"وفقًا للنظريات الحالية، كانت المادة والمادة المضادة موجودتين بكميات متساوية في بداية الكون، ولكن مع توسع الكون وتبريده، نشأ عدم تناسق بينهما، تاركًا الكون الذي يبدو أنه يتكون بالكامل من المادة. توفر الكواركات الثقيلة مكانًا جيدًا لدراسة هذه الظاهرة لأنه كلما كان الكوارك أثقل، زادت طرق اضمحلاله، وكل هذه الطرق موصوفة في النموذج القياسي.
يتنبأ النموذج القياسي بالتناظر بين المادة والمادة المضادة، ولكن عند مستوى أصغر من أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أن الكون يتكون من مادة. إن الانحراف عن التوقعات سيسمح بتطوير فيزياء جديدة. يتم إنتاج كواركات B بكثرة في مصادم الهادرونات الكبير (LHC)، مما يجعلها الجسيمات المفضلة لدراسة عدم التماثل بين المادة والمادة المضادة في المختبر. لا يتم إنتاج الكواركات بمفردها أبدًا، بل تتحرك دائمًا في مجموعات. ويصاحبها كوارك آخر من عائلة الغذاء B ويتم دراسة ذلك في LHCb.
في وقت سابق من هذا العام، تنبأت التجارب التي أجريت في بارالاب في الولايات المتحدة بنتائج تشير إلى انحراف عن النموذج القياسي. ومنذ ذلك الحين، اجتازت تجربة LHCb بارميلاب من حيث الدقة التجريبية ولم تلاحظ مثل هذا الانحراف. وقال كامبانا "النتائج تشير إلى أن الشيطان يكمن في التفاصيل". "لقد وصلنا إلى النقطة التي وصلنا فيها إلى التفاصيل. إنه ليس الشيطان الذي نتوقع العثور عليه هناك، ومع ذلك، لدينا أدلة جديدة حول الانحراف عن النموذج القياسي".
تمكن LHCb من تحقيق هذا المستوى من الدقة في وقت مبكر جدًا من الحياة التشغيلية لمسرع الجسيمات LHC بفضل الأداء الجيد للمسرع، وحقيقة أن علماء LHCb يعملون مع مهندسي LHC لتحسين كمية البيانات التي تم جمعها في التجربة.
على عكس أجهزة الكشف الكبيرة المستخدمة للكشف عن جميع أنواع الجسيمات مثل أطلس وCMS، لم يتم تصميم كاشفات LHCb لتسجيل البيانات بأقصى معدل يمكن أن يوفره LHC. يحتوي LHCb على مكونات حساسة للغاية قريبة من الشعاع، لذا يمكنها قياس الآثار الصغيرة التي تنتجها الكتل B قبل أن تتلاشى. ومرة أخرى، فإن الحاجة إلى حماية الأجهزة من تلف الحزمة وزيادة قوة الحزمة إلى الحد الأقصى هي التحدي الذي يتعين على المهندسين والعلماء التغلب عليه.
قال كامبانا: "كان التعاون مع الأشخاص المسرعين رائعًا". "لقد سمح لنا بجمع البيانات بشكل أسرع من المتوقع والاقتراب من القدرة على فهم أين ذهبت المادة المضادة."
للإعلان عن LHCb
http://www.newswise.com/articles/cern-s-lhcb-experiment-takes-precision-physics-to-a-new-level
لمزيد من التفاصيل
تعليقات 4
متى من المتوقع أن يتم الإعلان عن اكتشاف/دحض جسيم هيجز حسب الجدول الزمني الحالي؟
لا يوجد مشكلة. لقد ترجمت بسرعة.
مرحبا آبي ،
هل من الممكن تصحيح الأخطاء الإملائية؟ هناك الكثير 😉
الشيطان يكمن في التفاصيل الصغيرة، في التفاصيل الكبيرة، في كل شيء.