نيويورك (AP)-أظهرت النتائج النهائية من تجربة طويلة الأمد في الولايات المتحدة يوم الثلاثاء أن جسيمًا صغيرًا يستمر في التصرف بشكل غريب-لكن هذا لا يزال أخبارًا جيدة لقوانين الفيزياء كما نعرفها.
وقالت توفا هولمز ، وهي فيزيائية تجريبية في جامعة تينيسي ، نوكسفيل التي ليست جزءًا من التعاون: “هذه التجربة إنجاز كبير في الدقة”.
تعتبر الجزيئات الغامضة المسمى muons أبناء عمومة أثقل للإلكترونات. يتذبذب مثل الجزء العلوي عندما يكون داخل حقل مغناطيسي ، ويدرس العلماء تلك الحركة لمعرفة ما إذا كان يصطف مع كتاب القواعد التأسيسية للفيزياء يسمى النموذج القياسي.
يبدو أن التجارب في الستينيات والسبعينيات تشير إلى أن كل شيء على ما يرام. لكن الاختبارات في مختبر بروكهافن الوطني في أواخر التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن العشرين أنتجت شيئًا غير متوقع: لم يكن المونون يتصرفون كما ينبغي.
بعد عقود ، قرر تعاون دولي للعلماء إعادة تشغيل التجارب بدرجة أعلى من الدقة. تسابق الفريق مونونس حول مسار مغناطيسي على شكل حلقة-وهو نفسه المستخدم في تجربة بروكهافن-ودرس تذبذب توقيعهم في مختبر Fermi National Accelerator بالقرب من شيكاغو.
يبدو أن أول مجموعتين من النتائج – التي تم الكشف عنها في عامي 2021 و 2023 – تؤكد سلوك مونونز الغريب ، مما دفع الفيزيائيين النظريين إلى محاولة التوفيق بين القياسات الجديدة مع النموذج القياسي.
الآن ، أكملت المجموعة التجربة وأصدرت قياسًا لتلاعب Muon الذي يتفق مع ما وجده من قبل ، باستخدام أكثر من ضعف كمية البيانات مقارنة بعام 2023. لقد قدموا نتائجهم إلى خطابات المراجعة المادية للمجلة.
ومع ذلك ، لم يتم إغلاق الوقت بعد لفهمنا الأساسي لما يجمع الكون معًا. في حين تسابق المونون حول مسارهم ، وجد علماء آخرون وسيلة للتوفيق بين سلوكهم بشكل أوثق مع النموذج القياسي بمساعدة من أجهزة الكمبيوتر العملاقة.
لا يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به حيث يواصل الباحثون تجميع رؤوسهم معًا ، وتأخذ التجارب المستقبلية طعنة في قياس Muon Twobble – بما في ذلك واحد في مجمع أبحاث Proton Accelerator في اليابان والذي من المتوقع أن يبدأ بالقرب من نهاية العقد. لا يزال العلماء أيضًا يحللون بيانات Muon النهائية لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم جمع معلومات حول كيانات غامضة أخرى مثل Dark Matter.
وقال ماركو كونكلي من المعهد الوطني للفيزياء النووية في إيطاليا: “سيظل هذا القياس معيارًا … لسنوات عديدة قادمة”.
وقال بيتر وينتر مع مختبر أرجون الوطني إن العلماء يسعىون إلى الإجابة على الأسئلة الأساسية التي تلقاها الإنسانية منذ فترة طويلة.
“ألسنا جميعًا فضوليًا لفهم كيف يعمل الكون؟” قال الشتاء.
___
تتلقى وزارة الصحة والعلوم في وكالة أسوشيتيد برس الدعم من مجموعة وسائل الإعلام والعلم التعليمية التابع لمعهد هوارد هيوز. AP هي المسؤولة الوحيدة عن جميع المحتوى.