هناك بعض النتائج الغريبة التي تم الإعلان عنها مؤخرًا في عالم الفيزياء. إن السائل ذو الكتلة السالبة الفعالة واكتشاف خمسة جسيمات جديدة ، كلها تتحدى فهمنا للكون.
نتائج جديدة من ALICE (تجربة مصادم أيون كبيرة) تضيف إلى الغرابة.
ALICE عبارة عن كاشف في مصادم الهادرون الكبير (LHC). إنه واحد من سبعة أجهزة كشف ، ودور ALICE هو "دراسة فيزياء المادة شديدة التفاعل في كثافات الطاقة القصوى ، حيث مرحلة من المادة تسمى أشكال بلازما الكوارك-جلون" ، وفقًا لموقع CERN على الويب. بلازما Quark-gluon هي حالة من المواد لم تكن موجودة إلا بعد بضعة ملايين من أجزاء الثانية بعد الانفجار الكبير.
فيما يمكن أن نسميه المادة الطبيعية - وهي الذرات المألوفة التي نتعلمها جميعًا في المدرسة الثانوية - تتكون البروتونات والنيوترونات من الكواركات. يتم تثبيت هذه الكواركات معًا بواسطة جزيئات أخرى تسمى الجلوونات. ("المواد اللاصقة ،" فهمت ذلك؟) في حالة تعرف باسم الحبس ، ترتبط هذه الكواركات والغلونات ببعضها البعض بشكل دائم. في الواقع ، لم يلاحظ الكواركات على الإطلاق في عزلة.
يتم استخدام LHC لتصادم الجسيمات معًا بسرعات عالية للغاية ، مما يخلق درجات حرارة يمكن أن تكون أكثر حرارة 100000 مرة من مركز شمسنا. في نتائج جديدة صدرت للتو من CERN ، تم اصطدام أيونات الرصاص ، والظروف القاسية الناتجة تقترب من تكرار حالة الكون تلك الملايين القليلة من الثانية بعد الانفجار الكبير.
في درجات الحرارة القصوى ، تم كسر حالة الحبس ، وتم تحرير الكواركات والغلونات ، وشكلت بلازما الكوارك جلون.
حتى الآن ، هذا مفهوم جيدًا. ولكن في هذه النتائج الجديدة ، حدث شيء إضافي. كان هناك زيادة في إنتاج ما يسمى "هادرونات غريبة". الهدرونات الغريبة نفسها هي جسيمات معروفة. لديهم أسماء مثل كاون ، لامدا ، شي وأوميغا. يطلق عليهم هادرونات غريبة لأن لكل منهم "كوارك غريب" واحد.
إذا كان كل هذا يبدو ضبابيًا قليلًا ، فإليك العنكبوت: قد يكون الهادرونات الغريبة جزيئات معروفة ، لأنها لوحظت في تصادمات بين نوى ثقيلة. لكن لم تتم ملاحظتها في التصادمات بين البروتونات.
"إن القدرة على عزل ظاهرة تشبه الكوارك-جلون-بلازما في نظام أصغر وأبسط ... تفتح بُعدًا جديدًا تمامًا لدراسة خصائص الحالة الأساسية التي نشأ منها كوننا." - Federico Antinori ، المتحدث باسم تعاون ALICE.
قال فيديريكو أنتينوري ، المتحدث باسم تعاون ALICE: "نحن متحمسون جدًا لهذا الاكتشاف". "نحن نتعلم مرة أخرى الكثير عن هذه الحالة البدائية للمادة. إن القدرة على عزل الظواهر الشبيهة بالكوارك-جلون-بلازما في نظام أصغر وأبسط ، مثل الاصطدام بين بروتونين ، تفتح بُعدًا جديدًا تمامًا لدراسة خصائص الحالة الأساسية التي نشأ منها كوننا. "
يوفر إنشاء بلازما الكوارك-جلون في CERN للفيزيائيين فرصة لدراسة التفاعل القوي. يُعرف التفاعل القوي أيضًا بالقوة القوية ، إحدى القوى الأربع الأساسية في الكون ، والقوة التي تربط الكواركات بالبروتونات والنيوترونات. إنها أيضًا فرصة لدراسة شيء آخر: زيادة إنتاج الهادرونات الغريبة.
في تحول لذيذ ، يطلق CERN على هذه الظاهرة اسم "الإنتاج الغريب المعزز". (شخص في CERN لديه ميل للغة.)
تم توقع إنتاج الغرابة المحسنة من بلازما الكوارك-جلون في الثمانينيات ، وقد لوحظ في التسعينيات في CERN's Super Proton Synchrotron. تقدم تجربة ALICE في LHC للفيزيائيين أفضل فرصهم حتى الآن لدراسة كيف يمكن أن تؤدي تصادمات البروتون-البروتون إلى تحسين إنتاج الغرابة بنفس الطريقة التي يمكن أن تحدث بها التصادمات الأيونية الثقيلة.
وفقًا للبيان الصحفي الذي أعلن عن هذه النتائج ، "ستكون دراسة هذه العمليات بشكل أكثر دقة هي المفتاح لفهم الآليات المجهرية لبلازما الكوارك جلون والسلوك الجماعي للجسيمات في الأنظمة الصغيرة".
لم أستطع أن أقول ذلك بنفسي أفضل.
