فیزیکدانان مرکز تحقیقات هسته‌یی اروپا (سرن) در جدیدترین کشف خود توانسته‌اند انحطاط یک ذره بسیار نادر را در بزرگترین برخورددهنده جهان اندازه‌گیری کنند که مدل پیشگام فیزیک ذرات را تقویت کرده و جای کمی برای ذرات کشف نشده خارج از این نظریه باقی می‌گذارد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، درون تونل دایره‌یی 27 کیلومتری برخورددهنده بزرگ هادرونی در زیر مرز فرانسه و سوئیس، ذرات با سرعتی نزدیک به سرعت نور با یکدیگر برخورد داده می‌شوند.

این برخوردها باعث افزایش مجموعه‌ای از ذرات عبوری و همچنین ذرات نادر و عجیب می‌شوند. در یکی از این اکتشفات نادر، ذره B_s اخیرا توسط فیزیکدانان سنجیده شده است.

ذرات B_s از دو نوع کوراک ته و کوراک پاد شگفت(همتایان ضدماده کوراک شگفت) ساخته شده است. آنها تنها کمی پس از ایجاد درون برخورددهنده بزرگ هادرونی دوام پیدا داشته و به سرعت به ذرات سبکتر تجزیه می‌شوند.

اکنون دانشمندان اعلام کرده‌اند که توانسته‌اند تجزیه ذرات B_s را به دو ذره موآن مشاهده کنند.

این فرآیند تجزیه توسط نظریه معروف فیزیک موسوم به مدل استاندارد پیش‌بینی شده است و تنها حدود سه بار در هر یک میلیارد تجزیه رخ می‌دهد.

اکنون دو پروژه CMS و زیبایی برخورددهنده بزرگ هادرونی توانسته‌اند میزان کافی از این تجزیه‌ها را به منظور کشف این امر اندازه‌گیری کنند که این فرآیند در حقیقت تقریبا با همان سرعت رخ می‌دهد.

یوئیل باتلر، فیزیکدان پروژه CMS از آزمایشگاه ملی فرمی در بیانیه‌ای اعلام کرد: این کشف یک پیروزی برای مدل استاندارد است. اما ما می‌دانیم که این مدل کامل نیست از این رو تلاش خود را برای یافتن چیزهایی در ضدیت آن ادامه خواهیم داد.

برخی دانشمندان امیدوارند که برخورددهنده بزرگ هادرونی بتواند این فرآیند تجزیه خاص را که کم و بیش بیشتر از پیش‌بینی‌های مدل استاندارد رخ داده، اندازه‌گیری کنند. این کار می‌تواند نشان دهد که برخی ذرات کشف‌نشده تا حدی مداخله می‌کنند.

به گفته فیزیکدانان،‌ ذرات ورای مدل استاندارد مورد استقبال قرار خواهند گرفت چرا که این مدل در حال حاضر هیچ شیوه‌ای برای توضیح ماده تاریک یا بسیاری از اسرار دیگر ماده را در اختیار ندارد. برخی دانشمندان بر این گمانند که جهان از ذرات بیشتری نسبت به آنچه این نظریه توصیف کرده، مانند ذرات پیش‌بینی شده توسط فرضیه ابرتقارن برخوردار باشد، اما تاکنون این ذرات نادیده باقی مانده‌اند.

تا به حال مشاهدات برخورددهنده بزرگ هادرونی با انتظارات مدل استاندارد مطابقت داشته اما هنوز جا برای فیزیک جدید وجود دارد. در آینده، محققان امیدوارند بتوانند تجزیه ذرات B-s به موآن را با تجزیه ذره دیگری موسوم به B-d که از یک کوراک ته و یک کوارک پاد پائین تشکیل شده، مقایسه کنند.

انتظار می‌رود که ذره B-d به شکل نادرتری نسبت به ذره B-s به دو موآن تجزیه شود بنابراین فیزیکدانان باید برای اطلاعات بیشتر پیش از بررسی این فرآیند منتظر بمانند.

برخورددهنده بزرگ هادرونی در حال حاضر برای ارتقای بیشتر خاموش بوده اما با انرژی بالاتر در سال 2015 آغاز به کار خواهد کرد که طی آن برخوردهای بیشتر و در نتیجه داده‌های بیشتر برای بررسی توسط دانشمندان رخ خواهد داد.

این نتایج جدید توسط محققان این برخوودهنده در نشست EPS-HEP در استکهلم سوئد اعلام شده است.

انتهای پیام