1.6 × 10-22 ثانیه: در تئوری، این زندگی بوزون هیگز است، یکی از ذرات مورد جستجو در دنیای زیراتمی. این زمان به قدری کوتاه است که ده ها تریلیون بوزون هیگز می توانند قبل از رسیدن نور دستگاهی که برای خواندن آن استفاده می کنید به چشم شما برسد و بمیرند.
فیزیکدانان بر این زندگی در دنیای واقعی تمرکز می کنند. دانشمندان با مطالعه داده های برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) سرن، امید به زندگی هیگز را به حدود 1.6×10 کاهش دادند.-22 شکل. دانشمندان به لطف داده های CMS، یکی از آشکارسازهای LHC، توانستند این کار را انجام دهند. کار آنها یک گام بزرگ به جلو است - و این نشانه این است که تقریبا یک دهه پس از کشف بوزون هیگز، هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد این ذره وجود دارد.
کاترین ورنیری، فیزیکدان ذرات در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC در کالیفرنیا، که در گذشته با CMS کار کرده است، اما در این مطالعه در حال انجام شرکت نکرده است، گفت: "این یک دستاورد خوب، یک نقطه عطف بزرگ است، اما این تنها اولین قدم است." .
بوزون هیگز دلیلی است که بسیاری از ذرات دارای جرم هستند تا تاریخچه ای طولانی را با مفاهیم پیچیده ای به نام "میدان های کوانتومی" و "شکستن تقارن" بسازند. اولین بار در دهه 1960 نظریه پردازی شد - همنام او پیتر هیگز، فیزیکدان بریتانیایی برنده جایزه نوبل بریتانیا بود - اما او برای دهه ها از دانشمندان دوری می کرد.
شکستن ذرات با هم در انرژی های بالاتر و بالاتر، کلید کشف آن بود که توسط LHC ممکن شد، جایی که ذرات از طریق یک حلقه 17 کیلومتری در مرز فرانسه و سوئیس حرکت می کنند. LHC در سال 2008 آنلاین شد. در سال 2012، فیزیکدانانی که در آنجا کار می کردند اثر انگشت چیزی را کشف کردند که میتوانست بوزون هیگز بودند. در پایان سال 2013، آنها دریافتند که نتایج آنها فقط نویز آماری تصادفی نیست.
جستجو برای بوزون هیگز به پایان رسیده است. اما فقط به این دلیل که دانشمندان یک ذره - یا چیز دیگری را کشف کرده اند - به این معنی نیست که آنها تمام خواص آن را درک کرده اند.
[Related: Inside the discovery that could change particle physics]
فیزیکدانان نظری بسیاری از خواص بوزون هیگز را در دهه های قبل از کشف آن پیش بینی کرده اند. اگر این پیش‌بینی‌های نظری به خوبی با آنچه دانشمندان در نهایت کشف کردند، مطابقت داشته باشد، آنگاه این شواهد دیگری خواهد بود که بوزون هیگز با نظریه فیزیک ذرات مدرن - به اصطلاح مدل استاندارد - مطابقت دارد. این به دانشمندان کمک می کند تا در مورد چگونگی قلقلک دادن جهان در مقیاس کوچک بیشتر بیاموزند.
اما دانشمندان در تلاشند چیزهایی را مطالعه کنند که دقیقاً برای جهان آشکار نشده است. ذراتي مانند هيگز، علاوه بر اندازه كوچكشان، فقط مي توانند براي مدت زمان كمي ناپديد شوند و سپس به تخته اي از ذرات ديگر متلاشي شوند.
ورنیری می گوید: «طول عمر بوزون هیگز بسیار کوتاه است. بنابراین وقتی در آزمایش ما تولید می‌شود، ما در واقع بوزون هیگز را اندازه نمی‌گیریم یا بوزون هیگز را نمی‌بینیم، اما آنچه می‌بینیم زباله‌های ... از ذراتی است که به آن تجزیه می‌شود.
بنابراین دانشمندان CMS داده‌های آزمایش‌های LHC را که بین سال‌های 2015 و 2018 انجام شده بود، بررسی کردند. با نگاه کردن به ذراتی که بوزون هیگز در آنها تجزیه می‌شود، آنها می‌توانند به عقب برگردند و محدوده‌ای از جرم‌هایی را پیدا کنند که بوزون هیگز ممکن است داشته باشد. به لطف خاصیت کوانتومی به نام اصل عدم قطعیت، این محدوده با عمر ذره نسبت معکوس دارد - به فیزیکدانان اجازه می دهد تا دومی را از اولی محاسبه کنند.
بر اساس محاسبات آنها، عمر بوزون هیگز چیزی بین 1.2 در 10 است.-22 ثانیه و 4.4 x 10-22 ثانیه این دقیق ترین تخمین از عمر بوزون هیگز تاکنون است که به خوبی با 10*1.6 مطابقت دارد.-22 عددی که نظریه پردازان پیش بینی می کنند.
با این حال، برای هیچ فیزیک به اندازه کافی دقیق نیست.
به عنوان مثال، این احتمال وجود دارد که ذره عجیب و غریب و در حال حاضر ناشناخته ای وجود داشته باشد که در آن بوزون هیگز تجزیه می شود، که مدل استاندارد آن را در نظر نمی گیرد. این بر زندگی بوزون هیگز تأثیر می گذارد - اما آنقدر ظریف است که حتی این محاسبه نیز نمی تواند آن را تشخیص دهد.
ورنیه گفت: "این یک تغییر کوچک و کوچک در ارزش مادام العمر خواهد بود." بنابراین ما واقعاً باید زندگی را با دقت بسیار خوبی اندازه گیری کنیم.»
خوشبختانه، فیزیکدانان ذرات معتقدند که می توانند در این زمینه پیشرفت کنند. پاسکال وانلر، فیزیکدان در CMS و یکی از فیزیکدانان پشتیبان این پروژه، گفت: «انتظار می‌رود دقت اندازه‌گیری در سال‌های آینده با داده‌های حاصل از کار آینده LHC و ایده‌های جدید برای تجزیه و تحلیل بهبود یابد».
اولین اجراهای بعدی طبق برنامه در آینده چندان دور نیست. از سال 2018، LHC برای مدت طولانی به حالت تعلیق درآمده است، که به درستی Long Shutdown 2 نامیده می شود. در این مدت، برخورددهنده و تاسیسات CERN اطراف آن دستخوش پیشرفت های متعددی شده اند. به دنبال نقض این برنامه ناشی از COVID-19، برخورد دهنده در حال حاضر قرار است در فوریه 2022 دوباره فعال شود.
و بسیاری چیزهای دیگر در مورد بوزون هیگز وجود دارد که ما هنوز به طور قطعی نمی دانیم - از نحوه تولید گرفته تا واکنش آن به ذرات دیگر و نحوه برهم کنش با خودش. حتی LHC ممکن است به اندازه کافی برای تعیین این ویژگی ها حساس نباشد.
ورنیری می گوید: «ما برای هر میلیارد برخورد در LHC، بوزون هیگز تولید می کنیم. "این یک محیط بسیار چالش برانگیز برای مطالعه، بسیار دقیق، تولید ذرات است."
ورنیه گفت که کلید یک محیط تمیزتر برای مطالعه بوزون هیگز با دقت بالاتر خواهد بود. شاید پس از آن این شغل برای یکی از جانشینان پیشنهادی LHC باشد.
[ad_2]
مقالات مشابه
- اسپنسر Torkelson نشان داده ببر چرا آنها در زمان او شماره 1
- High 10 کلید تکنیک طرفداران استفاده برای اسباب بازی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- گزارش: ده بزرگ فصل فوتبال پاییزخود را در روز سه شنبه به دنبال 12-2 رای 8880110001110888 لغو خواهد کردگزارش می شود که ده بزرگ اولین دومینو های قدرت پنج خواهد بود که در این فصل سقوط خواهد کرد.به گفته دن پاتریک، ده بزرگ یک جلسه داخلی در روز یکشنبه برگزار کرد که نتیجه آن رای گیری ۱۲ بر ۲ به انجام ندادن فصل فوتبال کالج در پاییز سال ۲۰۱۰ بود. نبراسکا و آیووا دو برنامه ای بودند که به نفع یک فصل رای بدهند و پاتریک گزارش داد که هر دو بیگ ده و پک-۱۲ روز سه شنبه فصل های خود را لغو خواهند کرد.<!-- react-text: 20 --><!-- /react-text --><blockquote>DP یک ساعت پیش گفته شد که بیگ ۱۰ و پاک ۱۲ فصل فوتبال خود را فردا لغو خواهند کرد... ...ACC و 12 بزرگ روي حصار هستن و SEC در تلاش است تا تیم ها را برای یک فصل به آنها بپیوندد.ساعت زنده: https://t.co/sMaeXQkLfl pic.twitter.com/oSUNGMTEqw— نمایش دن پاتریک (@dpshow) ۱۰ اوت ۲۰۲۰</blockquote>تصمیم کنفرانس پس از یک هفته پیام های مختلط، از جمله یک برنامه منتشر شده در روز چهارشنبه و هشدارهای متعدد نادرست فصل لغو یا به تعویق افتاد. رهبران در کنفرانس دو بار در یک دوره 24 ساعته با هم ملاقات کردند تا در مورد موضوع بی سابقه بحث کنند.در روز شنبه، ده بزرگ برای اولین بار ملاقات کرد اما در نهایت به تصمیم نهایی در مورد فصل نرسید. امروز چند ساعت بعد از کنفرانس ميانآمريکا اولين ليگ "خون ناشتا" شد که فصل 2020 رو لغو کرد در حالی که کمیسیونر MAC جان اشتاینبرچر گفت که این تصمیم به دلایل مالی بی ارتباط است، MAC قرار بود میلیون ها دلار درآمد بازی را پس از انتقال قدرت پنج مدرسه به یک طرح کنفرانس تنها از دست بدهند.در عوض، ده بزرگ روز شنبه تصمیم گرفت که روند رمپ آپ را به شیوه های کامل پد در طول اردوگاه آموزشی، که رسما ً از روز جمعه آغاز شد، به تأخیر بیندازد.در حالی که انتظار می رود ده بزرگ تصمیم نهایی خود را از فصل بدون پاییز در روز سه شنبه منتشر کند، معلوم نیست که آیا کنفرانس فصل را به کلی لغو خواهد کرد یا در طول ترم بهار به جای آن بازی خواهد کرد. گزارش های متعدد نشان می داد که کمیسر کوین وارن و رهبران اطراف کنفرانس ایده بازی فصل در بهار را ترجیح می دهند.با این حال ، کنفرانس گام های آگاهانه به سمت بازی فصل تغییر در پاییز. آن را منتشر شد کنفرانس به روز شده تنها، برنامه 10 بازی در روز چهارشنبه در حالی که تعدادی از مدارس فردی مانند پن ایالت و ایالت اوهایو اعلام قصد خود را به بازی یک فصل بدون طرفداران. از طرف دیگر، آیووا، یکی از دو مدرسه ای که از رای اکثریت به رای گیری منصرف شده بود، روز پنجشنبه اعلام کرد که میزبان ۱۰-۱۵ ۰۰۰ هوادار برای بازی های خانگی در این فصل خواهد بود.در نهایت، کنفرانس تصمیم گرفت بازی در پاییز ارزش خطر گسترش ویروس کوروناویروس را، حتی پس از تعدادی از بازیکنان در اطراف فوتبال کالج گفت که آنها می خواستند بازی. ایالت میشیگان، راتگرز و ایلینوی همه دیده اند همه چیز در برنامه های خود در ماه گذشته به وجود می آیند به عنوان بازیکنان خود را به پردیس برای تمرین بازگشت.پس از اعلام رسمی از ده بزرگ و Pac-12، همه چشم خواهد شد در سه قدرت دیگر پنج کنفرانس که هنوز به تصمیم گیری. به گفته پاتریک، ACC و Big-12 در حصار بازی یک فصل هستند و SEC سعی دارد تصمیم خود را به تأخیر بیندازد تا مدارس دیگر در این فصل وارد کنفرانس خود شوند و قراردادهای اختصاصی تلویزیونی امضا کنند.<p class="canvas-atom canvas-text Mb(1.0em) Mb(0)--sm Mt(0.8em)--sm" type="text" content="<strong><em>Stay connected with the MyTeams app.&nbsp;Click here&nbsp;to download for comprehensive coverage of your teams.</em></strong>" data-reactid="30"><strong><em>با برنامه MyTeams در ارتباط باشيد. براي دريافت پوشش جامع تيم هاي تان اينجا را کليک کنيد.</em></strong><p class="canvas-atom canvas-text Mb(1.0em) Mb(0)--sm Mt(0.8em)--sm" type="text" content="<strong><em>MORE NCAA NEWS:</em></strong>" data-reactid="31"><strong><em>بیشتر NCAA اخبار:</em></strong><strong>بزرگ ده : تکیه به تعویق انداختن</strong><strong>2020 واجد شرایط: ترپس QB Tagovailoa</strong><strong>برنامه جدید: ترپس فصل CFB 2020</strong><p class="canvas-atom canvas-text Mb(1.0em) Mb(0)--sm Mt(0.8em)--sm" type="text" content="<em>Report: Big Ten will cancel its fall football season on Tuesday following 12-2 vote originally appeared on NBC Sports Washington</em>" data-reactid="36"><em>گزارش: ده بزرگ فصل فوتبال پاییز خود را لغو در روز سه شنبه پس از 12-2 رای در اصل در ان بی سی ورزشی واشنگتن ظاهر شد</em>...
- Jorge Masvidal می پیوندد Jon Jones در گفتن UFC به او اجازه رفتن
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- لیگ قهرمانان اروپا یک چهارم و نیمه نهایی قرعه کشی: رونالدو می تواند رئال مادرید با بارسلونا در مقابل بایرن کراوات بر روی کارت
- فیل مایکلسون نمرات عضویت Michael Jordan نخبگان فلوریدا باشگاه گلف
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی