کشف یک کلید مهم در بی تقارنی مولکولی ماده و ضد ماده

گروهی از فیزیکدانان آمریکایی به کمک برخورد دهنده بزرگ شیکاگو موفق شدند کلید مهمی را درباره بی تقارنی مولکولی ماده- ضد ماده کشف کنند.
اثر بی تقارنی ماده- ضدماده یکی از فرضیاتی است که با کمک نظریه های کنونی قابل توضیح نیست.

برپایه این تئوریها، جهان از ماده تشکیل شده است در حالی که ضد ذرات، کپی های برابر با ذرات اما با بار الکتریکی متضاد بی نهایت کمیاب هستند.

اکنون گروهی از دانشمندان بین المللی در لابراتوار شتابگر ملی فرمی (فرمی لب) در شیکاگو موفق شدند یک گام مهم را برای رمزگشایی این این بی تقارنی میان ماد و ضد ماده بردارند.

این محققان با انجام آزمایشی بر روی Dzero (دی- صفر)، یکی از نشانگرهای ذرات که بر روی شتابگر و برخورددهنده Tevatron نصب شده است توانستند یک نقض قابل توجه را در این بی تقارنی که با تئوریهای کنونی قابل توضیح نیست رصد کنند.

این کشف علاوه بر اینکه می تواند یک مدل استاندارد را برای ضدماده ارائه کند گامی مهم به سوی فیزیک جدید است.

تفاوتهای ماده و ضدماده در جهان می تواند در تعاملات بنیادی بر روی بی تقارنی یا همان "تفاوت رفتار میان ذره و ضد ذره" اثر بگذارد.

این نوع نقض بی تقارنی "نقض CP" نامیده می شود که در یک مدل استاندارد برای تعاملات بنیادی تعریف شده است اما این مدل برای توضیح درباره گسترش ماده در جهان کافی نیست و به همین منظور این نقض جدیدی که Dzero رصد کرده است می تواند بخشی از این معما را حل کند.

در حقیقت، به گفته این محققان که حدود 500 فیزیکدان از 19 کشور هستند تنها 1/0 درصد احتمال وجود دارد که این پدیده را بتوان با مدل استاندارد کنونی توضیح داد.

برای کشف این نقض بی تقارنی، این فیزیکدانان بر روی ذراتی که در داخل شتابگرها در اثر برخورد با ذرات دیگر ایجاد شده بودند مطالعه کردند.

در برخورد دهنده Tevatron یک حلقه بسیار بزرگ حدود شش کیلومتر وجود دارد که در داخل آن دسته برتورهای پروتونی و ضد پروتونی با یکدیگر برخورد می کنند.

از میان میلیونها ذره تولید شده در مدت برخوردها، گروه "دی- صفر" بر روی "مزونهای B" تمرکز کردند. این مزونها از یک نوع مشخص از ذرات اولیه به نام "کوراک بنیادی" تشکیل شده و با یک کوارک دیگر همراه می شوند.

براساس گزارش Scientific American، مزونهای B پایدار نیستند اما با تولید موئونها (ذراتی از خانواده الکترونها) و ضد موئونها زوال می یابند.

به این ترتیب دانشمندان موفق شدند "نقص CP" را در زوال مزونهای B مشاهده کنند.

این فیزیکدانان امیدوارند تحقیقات برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) در سرن ژنو سوئیس بتواند در آینده اطلاعات جدیدتری را در این عرصه ارائه کند.

نقل از هملت

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات