بوزون هیگز در حال فروپاشی به جفت‌ کوارک‌های b است

بیگ بنگ: فیزیکدان بوزون هیگز را مشاهده کرده‌اند که به جفت کوارک‌های b در حال فروپاشی است. این امر پیش‌بینی‌های مدل استاندارد فیزیک ذره‌ای را تأیید می‌کند.

Higgs boson celebrated ebbing into pairs of b quarksبه گزارش بیگ بنگ، بوزون هیگز یک ذره‌ی ابتداییِ ضروری برای مدل استاندارد است. این ذره به میدان هیگز مربوط می‌شود، یک میدان انرژی که جرم ذرات را برای آنها فراهم می‌کند. دانشمندان از برخورد دهنده‌های ذره استفاده می‌کنند تا ذرات را بهم برخورد دهند، در نتیجه تنوعی از ذرات خارجی و زیراتمی را تولید می‌کنند. اطلس یکی از ۶ شتاب‌دهنده‌ ذره‌ای در تجهیزات برخورددهنده‌ هادرونی بزرگ سرن(CERN) در سوئیس است.

شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که بوزون هیگز باید به یک جفت از کوارک b شصت درصد پایین‌تر فروپاشی شود، اما فیزیکدانان سعی کردند این فروپاشی را مشاهده کنند. نتایج آزمایش جدید اطلس که همین هفته در کنفرانس فیزیک انرژی بالا در سئول، کره‌ی جنوبی(۲۰۱۸) ارائه شد نشان می‌دهد که نرخ فروپاشی بوزون هیگز به کوارک‌های b با پیش‌بینی‌های مدل استاندارد همخوانی دارد.

روش‌های سنتی برای تولید بوزون هیگز در واقع کوارک‌های b را تولید کردند که باعث شد تمایز محصول فرعی این تولید با نابودی ذره کار آسانی نباشد. دانشمندان بطور  منظم شاهد فروپاشی بوزون هیگز به فوتون‌ها، تاو، لپتون‌ها و بوزون‌های W و Z بودند اما کوارک‌های b به سختی مشاهده شدند. فیزیکدانان همراه با اطلس دائمأ روند تولید را اصلاح کردند تا تعداد فعل و انفعالات پس‌زمینه‌ایِ تولید کنندۀ کوارک‌های b را کاهش دهند. پس از آزمایش‌های زیاد، دانشمندان در نهایت توانستند نویز پس‌زمینه را به اندازه‌ای کاهش دهند که بتوانند بر کوارک‌های b ناشی از فروپاشی تمرکز کنند.

در حالیکه مشاهدات اخیر با مدل استاندارد مطابقت دارند، روش جدید برای خرد کردن ذرات تنها در برخوردهای ذرۀ مورد نظر، دانشمندان را قادر می‌سازد تا نظریات فیزیک ذره‌ای را بررسی نمایند. محققان در یک خبر نوشتند: «با این مشاهدات، عرصه‌ جدیدی از اندازه‌گیری‌های دقیق در بخش هیگز باز می‌شود که براساس آن مدل استاندارد بیشتر به چالش کشیده می‌شود. مطالعات این فروپاشی جدید یک پنجرۀ کاملأ جدید به سوی هیگز باز کند و همچنین به فیزیک مدرن فراتر از نظریات فعلی اشاره کند.»

ترجمه: سحر الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: upi.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *