تم اكتشاف اضمحلال بوزون هيغز نادر في مصادم هادرون الكبير

لأول مرة ، تم الحديث عن بوزون هيغز بنشاط في المجتمع العلمي العالمي في عام 2012 ، عندما تم اكتشافه لأول مرة في فوضى الجسيمات التي يولدها مصادم الهادرونات الكبير في سيرن.

كان لهذا الحدث أهمية تاريخية ، حيث أن بوزون هيغز يتمتع بخصائص فريدة ، أي أنه "يعطي" كتلة للجسيمات الأولية الأخرى.

بالفعل هذا العام ، تحليل الجزء التالي من البيانات التي تم الحصول عليها أثناء التجربة المتعلقة بالاتفاق الملف اللولبي muon (CMS) ، تم العثور على دليل في LHC على أن بوزون هيغز ينقسم إلى زوج من الجسيمات تسمى الميون.

الميون هو نوع أثقل قليلاً من الإلكترون وينتمي إلى فئات من الجسيمات مثل الفرميونات.

تم وصف هذا الفصل في النموذج القياسي ، والذي بموجبه يتم تقسيم جميع الجسيمات إلى فرميونات وبوزونات. لذلك من المقبول عمومًا أن الفرميونات هي اللبنات الأساسية لكل المادة ، والبوزونات هي حاملة للطاقة.

بالإضافة إلى ذلك ، ينتمي Muon إلى ما يسمى بجزيئات الجيل الثاني. الجيل الأول الفرميونات هي أخف العناصر مثل الإلكترونات. الجسيمات الأولية من الجيل الثاني والثالث قادرة تمامًا على الخضوع لعملية الاضمحلال وتصبح جزيئات من الجيل الأول.

أظهر تحليل بيانات الإعداد أول تفاعل على الإطلاق بين Higgs Boson مع الجيل الثاني من الفرميونات. بالإضافة إلى ذلك ، أظهر تحليل البيانات أن وقت الاضمحلال لأزواج هيجز يتناسب بالفعل مع مربع كتلة الفرميون.

على الرغم من تعقيد تصور هذا الاكتشاف ، إلا أنه ذو أهمية كبيرة للعلم. بعد كل شيء ، يمكن أن يؤكد تحليل البيانات بشكل موثوق حقيقة أن بوزون هيغز يعطي الكتلة المتبقية من الجسيمات الأساسية.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا كشف تحليل البيانات عن أي انحراف في البيانات ، فسيصبح كذلك دليل مباشر على وجود حالات جديدة للمادة تختلف عن تنبؤات المعيار عارضات ازياء.

كيف "يمنح" بوزون هيغز الكتلة على الجسيمات

لمحاولة فهم هذه العملية التي لا يمكن تصورها ، يمكن للمرء أن يتخيل أن Higgs Boson هو نوع من الشراب السميك و الجسيمات الأولية التي تطير عبره ، إذا جاز التعبير ، تتضخم مع هذا "الشراب" وبالتالي تكتسب كتلة.

وكلما كانت سرعة حركة جسيم معين أبطأ ، زادت الكتلة التي يتلقاها في النهاية.

شارك العلماء نتائجهم في المؤتمر الدولي الأربعين لفيزياء الطاقة العالية ، الذي عقد في أغسطس 2020.

وإذا كنت ترغب في مواصلة قراءة المواد الشيقة ، اشترك في القناة وأعجبك. شكرا للاهتمام.