برخورددهنده بزرگ ذرات بخاطر نخجیر جهان تاریک بازسازی می شود

یکی از فیزیکدانان نظریه داخل مقاله ی جدیدی گفته است که ایده ی تازه ای برای گشتن به تعاقب ذراتی دارد که در حد تئوری آن ها را می شناسیم و تا کنون مشاهده نشده اند. این ذرات به اشتهار LLP (long lived particles) می توانند پنجره ای بوسیله روی خویش ماده تاریک و انرژی تاریک باشند. ماده تاریک و کارمایه تاریک، ۹۵٪ فقیه ما را تشکیل می دهند. ماده تاریک روی ماده ی معمولی اثرات گرانشی دارد و تصور دانشمندان پهلو این است که انرژی تاریک، عامل انبساط شتاب دار گیتی است. ولی هر دو این ها تاکنون قابل آشکار سازی نیستند چرا که پیاده شدن هم سلوک هر کدام از آن ها با نور، بسیار کوفته است. عیال لو، پژوهشگر پسا دکتری دانشگاه مریلند در مصاحبه ی زنده گفت: ماده تاریک و انرژی تاریک با ما حرفی نمی زنند.

اما ذرات LLP می توانند راهی برای برای وفاق پیدا کردن گیتی تاریک و جهان روشن زیرفون پیدا کنند. تصور لو و همکارانش به خشکی امدن این است که با دستکاری کردن چندی از آشکار ساز ها داخل بزرگ ترین تلاقی دهنده ی جهان، یعنی LHC داخل خلط ژنو، می توان این ذرات را علنی کرد. جهان های موازی

گیتی تاریک که به نام بخش پنهان همچنین شناخته می شود، از گروهی از ذرات فرضی تشکیل شده است که جایی در مدل مقیاس فیزیک ذرات ندارند (میزان استاندارد فیزیک ذرات، همه ی پروتون ها، نوترون ها، الکترون ها و دیگر ذرات رادیکال بی سابقه مانند کوارک ها، میون ها، نوترینو ها و بوزون هیگز را وصف می درنگ).

اگر ماده ی معمولی درون یک دره قرار داشته باشد، جهان تاریک در یک دره ی موازی آن در سرزمین ی دیگری قرار دارد. برای خارج آمدن از این دره انرژی متجاوز بیش یدکی لازم است. بنابر این ذرات موجود تو دره ی جهان تاریک به شدت با یکدیگر بر بی قراری کنش می کنند ولی به محنت با ذرات دیگر دره تماس برقرار می کنند. ولی ممکن است بعضی از ذرات بتوانند به وسیله ی فرایندی بوسیله نام تونل زنی کوانتومی، جلوگیری کننده بین این دو دره را پشت سر بگذراند و از آن عبور کنند. این ذرات احتمالا نمی توانند ذرات مقاومت مانند پروتون و نوترون باشند ولی می توانند مشابه بوسیله ذرات ناپایدار مدل استاندارد باشند.

دانشمندان به ظاهر کردن همین ذرات نقب زننده علاقه مند هستند. فیزیکدان نظری دانشگاه شیکاگو، لیانتائو ونگگفت: اگر این ذرات وجود داشته باشند، زیاد نادر هستند.

درون LHC، پروتون ها را با سرعت گیج کننده ای به سمت یکدیگر پرتاب می کنند. داخل هر لمحه یک میلیارد برخورد اتفاق می افتد. تو این برخورد ها، پروتون ها بوسیله مقیاس زیادی از ذرات شناخته شده ی معیار استاندارد تبدیل می شوند. برای دانشمندانی که به قفا ذرات دنیا تاریک می گردند، همه ی این ذرات تولید شده اضافه هستند. ونگ گفت: ذراتی که این دانشمندان به دنبال آن ها می گردند امکان پذیر است در هر دهه چند مرحله تولید شوند.یک روش بدیع

ونگ، لو و همکارشان جیا لو، در مقاله ای که داخل تاریخچه ۳ آوریل در ارگان ی Physical Review Lettersمنتشر شد، راهی برای دیدن این ذرات کمیاب و نادر به صورت اجمالی ظاهر کرده اند.

ونگ گفت: همه ی روند ی ما، زمان عمر ذرات LLP است. این ذرات در مقایسه با ذرات نمونه استاندارد که در LHC تولید می شوند، بسیار انباشته بزه و سنگین هستند به حدی که بلافاصله پس از تولید شدن، واپاشی می کنند.

لو گفت:کندی این ذرات به این دلیل است که آن ها باید جلوگیری کننده انرژی زیاد عظمت را پشت سر بگذارند تا بتوانند تاثیری بر ماده ی معمولی داشته باشند. اما حرکت آهسته و کند این ذرات، یک ویژگی مثبت بخاطر فیزیکدان ها است. بیشتر ذرات بنیادی LHC با سرعت نور لول می کنند و به سرعت واپاشی می کنند. برای مثال، ذره ی هیگزدر ۱۰ به توان منفی ۲۲ ثانیه بوسیله ذرات برقرار تری واپاشی کرد.

ونگ گفت: ولی LIP ها باید تا بیشتر از یک دهم ثانیه عمر کنند. آن ها نیز با سرعتی ناچیز مرطوب از سرعت پرتو لول می کنند. بنابر این، مفتاح رویت این ذرات داخل نوع انتظام آشکار ساز ها است. این آشکار ساز ها باید بوسیله صورتی تنظیم شوند که ذراتی را که دیر تر دریافت می کنند آشکار سازی کنند. این ایده ی بسیار میسر ای است ولی زیاد تاثیر گذار است.

لو در ادامه گفت: برخی از تنظیمات مورد نظر، تو زمان بوسیله روز رسانی LHC انجام خواهند شد. برخورد دهنده ی ذرات تو سال ۲۰۲۱ دوباره راه اندازی خواهد شد و این وعده دقت کمیت گیری زمانی آن ۱۰ موافق بهتر از قبل خواهد شد. باید در درنگ ابزار ها ی مورد استفاده همچنین تغییرات پشیز داده شود تا بتوان از همه ی توانایی LHC بهتر استفاده کرد. و باید از درستی و نحوه ی الویت بندی کاری فیزیکدانان تجربی نیز اطمینان مولود کرد.

تو این راستا ونگ و لو و همکاران تجربی کارشان داخل سری جلساتی انبازی می کنند تا از هماهنگی امر همه اطمینان مولود کنند. آنچه باید تو مورد شتاب دهنده های ذرات بدانیدبیشتر بخوانید:منشأ نادیده چاله موجود در راه شیری چیست؟آشکارساز ماده تاریک یکی از پدیده های کمیاب تاریخچه دانش را اطلاع کردچرا فیزیک LHC بوسیله بازی ویدئویی شبیه است؟ظرفیت پیشدستی کردن میدان امتداد پلاسماساخت اولین کامپیوتر کوانتومی جهان، جام مهذب اهالی سیلیکون ولی