باحثو التخنيون و"الجسيم الإلهي"

لعب باحثو التخنيون دورًا مهمًا في أقوى مسرع الجسيمات في العالم - مشروع LHC في CERN. مجلة التخنيون تكشف عن مجموعات الباحثين في التخنيون

لعب باحثو التخنيون دورًا مهمًا في أقوى مسرع للجسيمات في العالم - مشروع LHC في CERN - وقد علمنا الآن أن أكبر تجربة علمية في التاريخ أنتجت نتائج مذهلة واكتشفت بوزون هيغز، الذي أطلق عليه لقب "الالهي". جسيم".

خلال الستينيات والسبعينيات تم تطوير نموذج لتفسير الظواهر التي تحدث في عالم الجسيمات التي يتكون منها الكون بأكمله. ويسمى هذا النموذج "النموذج القياسي" وهو يصف بطريقة رائعة ودقيقة جميع النتائج والملاحظات التجريبية. لكن في الأصل واجه النموذج مشكلة، فهو لم يتمكن من وصف الجسيمات ذات الكتلة. رياضيًا، لم تتمكن الصيغ من البقاء إذا حاولت إضافة كتلة الجسيمات إليها. وفي منتصف الستينيات، اقترح عدد من علماء الفيزياء، ومن بينهم بيتر هيجز، ما يعرف الآن باسم "آلية هيجز" والتي بفضلها يمكن أيضًا إضافة الكتلة إلى النموذج القياسي. تتطلب إضافة هذه الآلية وجود جسيم جديد - بوزون هيغز. ونحن نبحث عنه منذ ذلك الحين. الليلة الماضية أُبلغ العالم باكتشافه.

وهذا بلا شك إنجاز تكنولوجي، لكن في الحقيقة الإنجاز الكبير ليس في المجال التكنولوجي ولكن في خبر أن النموذج الذي اتبعناه ربما يكون هو الشيء الصحيح. لقد أكملنا بالفعل لغزنا الأول بالكامل. الآن يمكنك مواصلة البحث بأمان عن اللغز التالي، والذي يعرف عمومًا باسم "الفيزياء الجديدة" أو "فيزياء ما بعد النموذج القياسي" حيث نبحث عن الظواهر التي لم يوصفها النموذج القياسي. وأي اكتشاف من هذا القبيل، إذا حدث، سيغير تماما نظرتنا للكون من حولنا.

ساهمت مجموعة التخنيون كثيرًا في اكتشاف وبناء واختبار أجهزة كشف الميونات التي تعد جزءًا حاسمًا من قدرة التجربة على قياس الأحداث التي تمت في إسرائيل. تم تطوير برنامج العثور على الميونات بواسطة البروفيسور تيريم ونظام الكمبيوتر الضخم المعروف باسم "الشبكة" هو المسؤول عن البروفيسور روزين. الطلاب تحت إشراف الأستاذ لم يطوروا بعد نظام التحكم للكاشف. واليوم يعمل عدد من الطلاب والباحثين بتوجيه من البروفيسور روزن على إحدى قنوات اضمحلال هيغز كما تم عرضها في المؤتمر الصحفي الليلة الماضية.

قبل حوالي ثلاث سنوات، وقبل إغلاق النفق الضخم الذي تم بناء المسرع فيه، كان آفي بيليزوفسكي ضيفًا في المكان، والآن نعيد انطباعاته مرة أخرى.

بقينا في "أطلس" - أحد أجهزة الكشف الرئيسية في مشروع LHC في CERN. في مكتب متواضع في المبنى رقم 40 - أحد المباني المركزية في حرم CERN - يجلس البروفيسور شلوميت تاريم من مجموعة الطاقة العالية في كلية الفيزياء في التخنيون. لم تشارك الأستاذة بعد في المشروع مع زميلها في المجموعة البروفيسور يورام روزين وكلاهما يدفع.

ويضم المكتب أيضًا طالبة ما بعد الدكتوراه صوفيا فالكورسا (من روما أصلاً) وطالبة الدكتوراه ساجي بن عامي. وتضم المجموعة الإسرائيلية في المشروع أيضًا باحثين من معهد وايزمان وجامعة تل أبيب. تعمل معك أرفا بانورا، وهي طالبة من بيرزيت تعيش في بيت لحم، وقد أتت إلى المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) لقضاء فصل دراسي صيفي.

ورئيس المجموعة الإسرائيلية هو جيورا ميكنبرج من معهد وايزمان، الذي شغل سابقًا أيضًا مناصب رسمية في CERN. وبحسب ميكنبيرغ، فإن الفضل في دخول إسرائيل إلى المشروع يعود في المقام الأول إلى البروفيسور الراحل بول سينغر، عضو كلية الفيزياء في التخنيون، والذي شغل منصب رئيس مؤسسة العلوم الوطنية.

الدوري الدولي
إن التركيبة البشرية تشهد على طبيعة هذا المشروع الدولي الذي تعرف إسرائيل كعضو فيه. وتعاون المهندسون الإسرائيليون، أثناء البناء، مع مهندسين من وكالة الطاقة الذرية الباكستانية، وتتيح المعدات الإسرائيلية اتصالات بصرية دقيقة وسريعة بين المرافق ومزرعة الخوادم الواسعة. وشاركت العديد من الشركات الإسرائيلية في بناء "أطلس"، المنشأة الضخمة التي تحتوي على 2,700 جهاز كاشف موضوعة على ثماني "عجلات" يبلغ قطرها حوالي 20 مترا.

وكما ذكرنا، بعد إغلاق النفق في آب/أغسطس الماضي، لم يعد من الممكن الدخول إليه، لذا تتضح أهمية الاختبارات التي أجريت تمهيداً لهذه الخطوة لتجنب استقدام فنيين لإصلاح الأعطال بعد بدء التجربة.

تم بالفعل اختبار العناصر المختلفة لمشروع CERN قبل بدء التجربة، لكن اختبار نشاط المشروع برمته لم يكن ممكنًا قبل بدء التجربة الفعلية. وكما تعلمون، فقد تم إغلاق المشروع بعد وقت قصير من بدء التجربة بسبب تسرب الهيليوم لمدة شهرين تقريبا، لكن البروفيسور ما زال يوصي بعدم الإثارة. "هذه تجربة ستستمر لعقد كامل على الأقل، لذا فإن شهرين ليست فترة زمنية مهمة للغاية. علاوة على ذلك، في مثل هذه التجربة الكبيرة والمعقدة، من المستحيل توقع عدم حدوث أي أعطال".