«زپتوورس»؛ سیگنال از کوچک‌ترین مقیاسی که تاکنون کاوش شده

پژوهشگران از کوچک‌ترین مقیاسی که تاکنون در طبیعت کاوش شده سیگنال گرفته‌اند؛ مقیاسی حدود ۱۰۰ میلیارد بار کوچک‌تر از یک اتم که برخی فیزیک‌دان‌ها آن را «زپتوورس» (zeptoverse) نامیده‌اند. به گزارش بی‌بی‌سی، این پژوهش را تیمی مستقر در کمبریج با داده‌های آزمایشی در برخورددهندهٔ بزرگ هادرونی (LHC) پیش برده است.

داده‌ها از چه آزمایشی آمده؟

برخورددهندهٔ بزرگ هادرونی ماشینی عظیم در آزمایشگاه اروپایی فیزیک ذرات (سرن) در مرز سوئیس و فرانسه است که ذرات را به هم می‌کوبد تا درون آن‌ها را بشناسد. در این آزمایش، ذرات با انرژی بالا به هم برخورد کردند و پژوهشگران پسماند برخوردها را بررسی کردند.

یکی از ذرات حاصل «کوارک زیبایی» (beauty quark) بود؛ ذره‌ای زیراتمی و ناپایدار که فقط حدود یک‌ونیم تریلیونیوم ثانیه عمر می‌کند و بعد به ذرات دیگر فروپاشی می‌کند. با وجود این عمر کوتاه، پژوهشگران توانستند برهم‌کنش آن را با ذرات ریز دیگر در مقیاسی حدود یک میلیاردم تریلیونیوم متر ردیابی کنند.

چرا به ماده تاریک مربوط است؟

ماده تاریک بخش بزرگی از کیهان را می‌سازد، اما آشکارسازی آن دشوار بوده است. دانشمندان از اثر گرانشی‌اش بر ماده معمولی می‌دانند که وجود دارد، ولی در بقیهٔ جنبه‌ها هنوز نامرئی مانده است. به گفتهٔ گزارش، برخی نظریه‌ها می‌گویند در چنین مقیاس‌هایی ذرات به ماده تاریک حساس‌ترند و ممکن است شیوهٔ برهم‌کنش و فروپاشی کوارک‌ها را تغییر دهد. یعنی رصد رویدادها در این دنیای ریز می‌تواند به شناسایی ماده تاریک کمک کند. هنوز خود ماده تاریک شناسایی نشده است.

هری کلیف از دانشگاه کمبریج، که تحلیل داده‌ها را رهبری کرده، به بی‌بی‌سی گفته است: «ما در حال کوبیدن بر در زپتوورس هستیم.» او برای ادامهٔ کار داده‌های بیشتری می‌خواهد.

ارتقای آشکارساز و نگرانی از بودجه

به نوشتهٔ بی‌بی‌سی، ۲۸ کشور شریک پروژه ارتقای آشکارساز LHCb را به ارزش ۱۵۰ میلیون پوند پذیرفته‌اند که بسامد این فروپاشی‌ها را ده برابر می‌کند. اما سال گذشته نهاد تأمین مالی پژوهش در بریتانیا (UKRI) اعلام کرد سهم خود را از این ارتقا کنار می‌گذارد.

تیم گرشون، رهبر همکاری بین‌المللی LHCb، گفته است حضور کامل بریتانیا در این پژوهش‌ها در خطر است. برایان کاکس، فیزیک‌دان دانشگاه منچستر که عضو تیم نیست، نتیجه را «مهم» خوانده و کاهش بودجه را نقد کرده است. UKRI به بی‌بی‌سی گفته است همچنان عضو فعال سرن و دومین تأمین‌کنندهٔ مالی آن، با حدود ۱۷۵ میلیون پوند در سال، است.