لوحظ تآكل بوزون هيغز نادر في تجارب مصادم الهادرونات الكبير

كان اكتشاف بوزون هيغز ، الذي يسميه البعض “جسيم الإله” ، في عام 2012 علامة فارقة في دراسة فيزياء الجسيمات. منذ هذا الاكتشاف ، قام العلماء الذين يعملون مع تجارب ATLAS و CMS في LHC بالتحقيق في خصائص الجسيم ، في محاولة لفهم طرق إنتاجه وكيف يتحلل إلى جسيمات أخرى.

في مؤتمر فيزياء مصادم الهادرون الكبير (LHCP) الشهر الماضي ، أفاد فريق ATLAS و CMS كيف اكتشفوا أدلة على تحلل بوزون هيغز إلى بوزون Z وفوتون. البوزون Z هو الناقل المحايد كهربائيًا للقوة الضعيفة والفوتون هو الناقل للقوة الكهرومغناطيسية.

مزيد من التلميحات خارج النموذج القياسي

وفقًا لـ CERN ، يمكن أن يوفر هذا الانحلال دليلًا غير مباشر على وجود جسيمات تتجاوز تلك التي تنبأ بها النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. النموذج القياسي هو أفضل نظرية حالية يمكنها تفسير جميع الظواهر المرتبطة بالجسيمات الأولية ، أو اللبنات الأساسية للكون.

نحن نعلم بالفعل أنه يجب أن يكون هناك شيء لا يتنبأ به النموذج القياسي لأن لدينا دليلًا غير مباشر عليه. لا يمكننا صياغة نظرية إذا كنا لا نعرف الآلية الأساسية المسؤولة عن تلك التأثيرات. هذا هو السبب في أننا نبحث عن شيء يتجاوز هذا النموذج. إذا اكتشفنا شيئًا من هذا القبيل ، فسيكون تغييرًا في النموذج. قال نيكولا نيري ، كبير العلماء في تجربة LHCb (جمال LHC) ، لموقع Indianexpress.com في مقابلة في يوليو 2022 ، عندما سئل عن سبب بحث علماء الفيزياء عن النموذج القياسي ، ستكون ثورة في هذا المجال.

وفقًا لنيري ، بمجرد حصول العلماء على إشارة مباشرة تتجاوز النموذج القياسي ، ستكون هناك حاجة لإعادة كتابة جزء من الفيزياء المقبولة حاليًا. على سبيل المثال ، يتعرف الفيزيائيون حاليًا على أربع قوى أساسية – القوة الشديدة والقوة الضعيفة والقوة الكهرومغناطيسية وقوة الجاذبية. يمكن أن تكون هناك قوة خامسة لم يعرفوها بعد. بالطبع ، هذا مجرد مثال أثبته نيري لتوضيح كيف أن تجاوز النموذج القياسي سيغير أساسيات الفيزياء كما يفهمها العلماء.

اضمحلال بوزون هيغز

وفقًا لـ CERN ، فإن اضمحلال جسيم هيغز بوزون إلى بوزون Z والفوتون مشابه لتحلل جسيم بوزون هيجز إلى فوتونين. في هذه الحالات ، لا يتحلل الجسيم مباشرة إلى هذه الأزواج من الجسيمات. بدلاً من ذلك ، يحدث ذلك من خلال “حلقة وسيطة من الجسيمات الافتراضية” التي تدخل وتخرج من الوجود ولكن لا يمكن اكتشافها مباشرة. يمكن أن تشتمل هذه الجسيمات “الافتراضية” على جسيمات جديدة وغير معروفة حتى الآن تتفاعل مع بوزون هيغز.