پرش به محتوای اصلی

دانشمندان سیگنال‌ها را در کوچک‌ترین مقیاسی که تاکنون کشف کرده‌اند شناسایی می‌کنند

بی‌بی‌سی علم۱۴۰۵ آبان ۱۲, سه‌شنبه، ساعت ۰۹:۳۱حدود 4 دقیقه مطالعه

محققان سیگنال‌هایی را از کوچک‌ترین فاصله‌هایی که تاکنون کشف کرده‌اند شناسایی کرده‌اند.

بسیاری از ذرات زیر اتمی از کوبیدن درون اتم ها به یکدیگر ایجاد می شوند

دانشمندان سیگنال‌هایی را از کوچک‌ترین مقیاس طبیعت که تا کنون کشف شده است - 100 میلیارد برابر کوچک‌تر از یک اتم، دریافت کرده‌اند.

دنیایی به قدری کوچک که برخی از فیزیکدانان به آن لقب زپتوورس داده اند.

این تحقیق که توسط دانشمندان مستقر در کمبریج هدایت شد، از آزمایشی در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) به دست آمد.

این دستگاه عظیم در آزمایشگاه اروپایی فیزیک ذرات (سرن) در مرز سوئیس و فرانسه، اتم‌ها را به هم می‌کوبد تا آن‌ها را از هم جدا کند و کشف کند که چه چیزی درونشان است.

نتیجه مهم است زیرا می تواند به محققان کمک کند تا یک نظریه جدید و کامل تر در مورد نحوه عملکرد کیهان ایجاد کنند.

زپتوورس توسط خبرنگار علمی بی‌بی‌سی Pallab Ghosh توضیح داده شده است

ماده تاریک بخش بزرگی از کیهان ما را تشکیل می دهد و با این حال محققان برای شناسایی آن تلاش کرده اند.

دانشمندان می دانند که آنجا وجود دارد زیرا نیروی گرانشی آن بر ماده معمولی تأثیر می گذارد، اما از همه جنبه های دیگر کاملا نامرئی باقی مانده است.

بنابراین در این آزمایش، ذرات با انرژی بالا به یکدیگر خرد شدند و دانشمندان موادی را که به بیرون پرتاب شد - ترکش های برخورد - مطالعه کردند.

یکی از این ذرات یک ذره زیر اتمی - کوچکتر از یک اتم - به نام کوارک زیبایی است.

این ذره ناپایدار است و فقط برای یک و نیم تریلیونم ثانیه قبل از شکسته شدن به اشکال دیگر - فروپاشی وجود دارد.

علیرغم عمر کوتاه آن، محققان موفق شدند آن را در تعامل با ذرات ریز دیگر در مقیاس یک میلیارد تریلیونم تشخیص دهند.

برخی از نظریه‌ها نشان می‌دهند که در این مقیاس‌ها، ذرات به ماده تاریک حساس‌تر هستند و می‌تواند بر نحوه تعامل و شکست کوارک‌ها تأثیر بگذارد. بنابراین، شناسایی فعالیت در این دنیای کوچک می تواند به دانشمندان در تشخیص ماده تاریک کمک کند.

دکتر هری کلیف، از دانشگاه کمبریج که رهبری تجزیه و تحلیل داده ها را بر عهده داشت، به بی بی سی نیوز گفت: «ما در این زپتووراس را می کوبیم.

او گفت که این رقص زیر اتمی برای محققان یک صندلی در کنار حلقه برای رفتار ذرات احتمالی جدید فراهم کرد.

کلیف افزود: "و کاری که اکنون می خواهیم انجام دهیم این است که وارد شویم و کاوش کنیم و پیدا کنیم که چه ذرات جدیدی در آنجا منتظر هستند. و برای انجام این کار، آنچه ما نیاز داریم داده های بیشتری است."

دکتر هری کلیف یکی از تیمی از دانشمندان بریتانیایی است که در این تحقیق شرکت دارند

28 کشور درگیر در این پروژه با ارتقای 150 میلیون پوندی این آشکارساز در برخورددهنده بزرگ هادرون (LHCb) موافقت کرده اند که فرکانس این واپاشی ها را ده برابر می کند.

کلیف گفت: «با آن می‌توانیم درون زپتوورس کاوش کنیم و ببینیم چه چیزی در انتظار است.

اما در اوایل سال جاری، آژانس تحقیقات و نوآوری بریتانیا (UKRI)، نهاد دولتی مسئول تامین مالی تحقیقات، اعلام کرد که در حال برداشت سهم خود از پول برای ارتقای برنامه ریزی شده است.

این کار را با اعلام کاهش چندین پروژه دیگر فیزیک ذرات و نجوم، از جمله تلسکوپ نمادین Lovell بانک Jodrell انجام داد.

اگرچه این تحقیق توسط دانشمندان مستقر در کمبریج هدایت شد، اما به دلیل کاهش‌ها، پروفسور تیم گرشون، که همکاری بین‌المللی LHCb را رهبری می‌کند، به بی‌بی‌سی نیوز گفت که مشارکت کامل بریتانیا در این تحقیق مورد تردید قرار خواهد گرفت.

او به بی‌بی‌سی نیوز گفت: «انگلیس در خطر عدم دخالت و اکتشافات واقعا بزرگ است.

اما من فکر می‌کنم که بزرگترین تأثیر بلندمدت از این واقعیت ناشی می‌شود که بریتانیا از آموزش جوانانی که واقعا بهترین محصول ما هستند، سود نخواهد برد.»

دکتر مری ریچاردسون-اسلیپر این سوال را مطرح می کند که آیا به کار تحقیقاتی فیزیک خود در بریتانیا ادامه دهد یا در خارج از کشور کار پیدا کند.

در میان آن محققان اولیه، دکتر مری ریچاردسون-اسلیپر است که بخشی از تیمی است که کشف زپتوورس را انجام داد. او در حال تجدید نظر در آینده خود با توجه به کاهش فیزیک است.

ریچاردسون اسلیپر گفت: "من دوست دارم اینجا در بریتانیا باشم، اما به دنبال شغل در خارج از کشور هستم، زیرا به نظر می رسد در حال حاضر فرصت های بیشتری وجود دارد."

او افزود که "بسیاری" از همکاران محقق او که در فیزیک بنیادی کار می کنند قبلا نقل مکان کرده اند.

این کاهش ها علیرغم افزایش رکورد کلی در بودجه علمی انجام می شود.

تحقیقات بریتانیا علیرغم بودجه علمی رکورددار با کاهش مواجه شد

پروفسور برایان کاکس، مجری تلویزیون و محقق ذرات در دانشگاه منچستر، که بخشی از تیم تحقیقاتی نیست، نتیجه را "مهم" توصیف کرد.

اما او تصمیم اخیر برای قطع بودجه بریتانیا برای پروژه سرن را محکوم کرد.

کاکس گفت: «در حال حاضر کناره‌گیری از رهبری علمی بریتانیا، که به برنامه تحقیقاتی آینده لطمه می‌زند و به شهرت بین‌المللی ما که به سختی به دست آورده‌ایم آسیب جدی می‌زند، فوق‌العاده خواهد بود».

UKRI به بی بی سی نیوز گفت که به عنوان دومین سرمایه گذار بزرگ سرن با حدود 175 میلیون پوند در سال، به عنوان یکی از اعضای کاملا متعهد سرن باقی مانده است.

سخنگوی UKRI گفت: "ما به دنبال مشاوره مستقل بودیم و مجموعه ای هیجان انگیز از سرمایه گذاری های زیرساختی جدید، که شامل پروژه هایی در زمینه انرژی پاک، تصویربرداری پزشکی و میراث فرهنگی می شود، به پیش بردیم.

با این حال، طبق معمول، درخواست های مهیج تر از آن چیزی که ما قادر به حمایت از آن بودیم، برای تامین مالی وجود داشت.

درگیری بین ریاضیدانان به این ترس دامن می زند که هوش مصنوعی می تواند علم را تضعیف کند

"ذرات شبح" از تلسکوپ فضایی برنده جایزه نوبل فیزیک شد

خواندن متن کامل در بی‌بی‌سی علمبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

Scientists detect signals at the smallest scale ever explored

Researchers have detected signals from the smallest distances ever probed.

همه‌ی اخبار علم