کشف شواهد قوی در مورد وجود نیروی بنیادی پنجم در طبیعت

پژوهشگران حوزه فیزیک در آزمایش جدید خود، به شواهدی قوی در مورد وجود نیروی بنیادی پنجم در طبیعت دست یافته‌اند.

کد خبر: ۱۲۵۶۲۸۶

تاریخ: ۲۲ فروردين ۱۴۰۰ - ۰۸:۳۵

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از دیلی‌میل، دانشمندان باور دارند که پس از بررسی ذرات زیراتمی که به روشی غیرمعمول رفتار می‌کنند، نیروی بنیادی پنجم طبیعت را کشف کرده‌اند.
پژوهشگران در یک آزمایش جدید، ذرات کوچک "میون" یا "موئون" (Muon) را که شبیه به الکترون هستند، به واسطه یک آهن‌ربای الکتریکی به وزن ۱۵ تن بررسی کردند تا نحوه لرزش آنها را به مرور زمان مورد بررسی قرار دهند.

مدل استاندارد فیزیک نشان می‌دهد که هر چیزی در جهان، از چند بخش‌ اساسی موسوم به ذرات بنیادین ساخته شده است و توسط چهار نیروی بنیادی یعنی نیروی ضعیف، نیروی قوی، نیروی الکترومغناطیسی و گرانش کنترل می‌شود.

"آزمایشگاه ملی فرمی" (Fermilab) آمریکا در جدیدترین پژوهش خود نشان داده است که شاید میون با ذرات یا نیروهای کشف‌نشده‌ای تعامل داشته باشد که در مدل استاندارد فیزیک که ما می‌شناسیم، ارائه نشده‌اند. این نتایج می‌توانند باور ما را در مورد عملکرد جهان تغییر دهند.

به گفته "شورای تسهیلات علوم و فناوری" (STFC) انگلستان، این نتایج، شواهدی قوی را در مورد وجود یک ذره زیراتمی کشف نشده یا یک نیروی جدید ارائه می‌دهند.

با وجود این، آنها هشدار داده‌اند که احتمال یک در ۴۰ هزار وجود دارد که نتیجه به دست آمده، یک خطای آماری باشد.

"برین کاکس" (Brian Cox)، استاد برجسته حوزه فیزیک گفت: این نتیجه، مهم و هیجان‌انگیز است و به کشف فیزیک جدیدی فراتر از مدل استاندارد و معرفی ذرات بنیادی جدید نزدیک می‌شود. شاید این نتیجه، بزرگترین کشف حوزه فیزیک ذرات در سال‌های اخیر باشد.

پژوهشگران، این آزمایش جدید موسوم به "میون جی-۲" (Muon g-2) را با هدف کشف نشانه‌ها و نیروهای جدید و به واسطه بررسی دقیق تعامل میون با میدان مغناطیسی پیرامون انجام دادند.

هنگامی که میون در میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، مانند یک قطب‌نمای مغناطیسی کوچک و یک ژیروسکوپ عمل می‌کند. این قطب‌نما با یک فرکانس دقیق می‌چرخد که توسط مدل استاندارد پیش‌بینی شده است. با وجود این، آزمایش جدید نشان می‌دهد که این چرخش، سریع‌تر از میزان پیش‌بینی شده است و ثابت می‌کند که درک کنونی ما از فیزیک کامل نیست.

پروفسور "مارک توماسون" (Mark Thomson)، از اعضای این گروه پژوهشی گفت: این لحظه هیجان‌انگیزی برای یک فیزیکدان ذره‌ای است. ما می‌دانیم که درک کنونی ما در مورد جهان کامل نیست. آنچه آزمایش‌هایی از این دست به ما نشان می‌دهند، شاید نخستین نگاه‌های اجمالی به جهان جدیدی از فیزیک باشد.

این نتیجه عجیب، مدل استاندارد فیزیک را که حدود ۵۰ سال پیش ابداع شده است و مجموعه تعاملات میان ذرات بنیادی جهان را نشان می‌دهد، به چالش می‌کشد. این مدل در حال حاضر، بهترین درک ما در مورد نحوه ارتباط این ذرات و نیروها با یکدیگر است و نشان می‌دهد که همه مواد اطراف ما از ذرات بنیادی ساخته شده‌اند.