فیزیکدانان در جستجوی فیزیک جدید، شواهدی از "zeptoverse" پیدا می کنند

دانشگاه کمبریج روز سه شنبه اعلام کرد، تیمی از فیزیکدانان به رهبری بریتانیا شواهدی از تجزیه ذرات بسیار نادری یافته اند که می تواند سرنخ هایی از فیزیک کشف نشده در مقیاس های فوق العاده کوچک ارائه دهد.

محققان با استفاده از آزمایش زیبایی برخورددهنده بزرگ هادرون (LHCb) ارتقا یافته در CERN در نزدیکی ژنو، نشانه هایی از یک ذره زیبایی را شناسایی کردند که حاوی کوارک زیبایی است که به دو ذره به نام میون تجزیه می شود.

پس از بیش از چهار دهه جستجو، نتیجه اولین بار است که یک آزمایش منفرد شواهدی از پوسیدگی نادر را ارائه می دهد. سرن گفت در صورت تایید، این نادرترین فروپاشی ذره ای خواهد بود که تا کنون مشاهده شده است.

کوارک های زیبایی همتای عجیب و غریب کوارک های بالا و پایین هستند که ماده اتمی معمولی را تشکیل می دهند.

ذرات حاوی کوارک های زیبایی معمولا برای حدود 1.5 تریلیونم ثانیه قبل از پوسیدگی وجود دارند و به دانشمندان این امکان را می دهد تا فرآیندهای فیزیکی را که در مقیاس های فاصله بسیار کوچک اتفاق می افتد مطالعه کنند.

پوسیدگی شناسایی شده توسط محققان، که به عنوان "Bd to mu mu" شناخته می شود، زمانی اتفاق می افتد که یک ذره زیبایی به دو ذره به نام میون تبدیل می شود.

دکتر هری کلیف از آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج که رهبری این تجزیه و تحلیل را بر عهده داشت، می‌گوید: «این فرآیند از هر ده میلیارد ذره زیبایی تنها یک مورد اتفاق می‌افتد، بنابراین یافتن آن فوق‌العاده دشوار است».

برخورد دهنده بزرگ هادرونی می تواند مسافت های حدود 100 زپتومتر را کاوش کند. زپتومتر یک تریلیونم یک میلیاردم متر است.

کمبریج می‌گوید: «نتایج می‌تواند دری را به سوی دنیای جدید عجیب و غریبی به نام زپتوورس باز کند، جایی که ذراتی که می‌توانند به توضیح اسرار مانند ماده تاریک و چگونگی پیدایش ماده در طول انفجار بزرگ کمک کنند، ممکن است پنهان شوند.

برخورد دهنده بزرگ هادرونی تاکنون شواهد قطعی از بسیاری از ذرات جدید پیش بینی شده توسط نظریه هایی که مدل استاندارد فیزیک ذرات را گسترش می دهند، ارائه نکرده است. این باعث شده است که محققان به این فکر کنند که آیا فیزیک جدید می‌تواند در مقیاس‌های فاصله‌ای کوچک‌تر نیز وجود داشته باشد.

آزمایش LHCb به طور خاص برای مطالعه ذرات حاوی کوارک های زیبایی طراحی شده است که در هنگام برخورد ذرات پرانرژی در داخل برخورد دهنده به تعداد زیاد تولید می شوند.

در این تحقیق حدود 20 فیزیکدان از بریتانیا، آلمان، ایتالیا، اسپانیا و هلند شرکت داشتند.

این یافته‌ها که هنوز مورد بررسی قرار نگرفته‌اند، قرار بود روز سه‌شنبه در CERN ارائه شوند.