การวิเคราะห์ข้อมูลใหม่จากเครื่องชนอนุภาคที่ส่ง Higgs boson ได้ทำให้ความหวังของนักฟิสิกส์ขาดหายไปว่ายังมีอนุภาคใหม่โผล่ออกมาจากเศษเล็กเศษน้อยของอะตอม“เราได้เรียนรู้ว่าไม่มีอนุภาค Godzilla ซ่อนตัวอยู่กับพวกฮิกส์อย่างชัดเจน” Tim Tait นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์กล่าว “ตอนนี้เราจะต้องมองหาสัญญาณที่ละเอียดมากขึ้นของอนุภาคใหม่” การค้นพบอนุภาคที่อยู่นอกเหนือฮิกส์สามารถช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าใจองค์ประกอบลึกลับของจักรวาล เช่น สสารมืด ซึ่งรวมดาราจักรเข้าด้วยกันแต่ไม่ดูดซับ สะท้อน หรือเปล่งแสง
ในเดือนกรกฎาคม 2555 นักฟิสิกส์ที่ Large Hadron Collider
หรือ LHC ใกล้เจนีวาประกาศการค้นพบ Higgs boson ที่หามานาน ( SN: 7/28/12, p. 5 ) ฮิกส์เป็นอนุภาคสุดท้ายที่ยังไม่ถูกตรวจพบในหมู่อนุภาคที่ทำนายโดยทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคชั้นนำหรือที่เรียกว่าแบบจำลองมาตรฐาน
CMS และ ATLAS ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับ LHC ขนาดมหึมาสองตัวที่ค้นพบฮิกส์ในเศษซากที่สร้างขึ้นโดยลำแสงโปรตอนสองลำที่ชนกัน ไม่ได้สังเกตอนุภาคโดยตรง แต่พวกเขากลับอาศัยในเศษกระสุนอันเป็นเอกลักษณ์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อฮิกส์สลายตัว หลังจากที่มันปรากฏขึ้นเป็นเวลาน้อยกว่าหนึ่งในพันล้านของล้านล้านวินาที ฮิกส์โบซอนสามารถสลายตัวได้หลายวิธี และในสถานการณ์หนึ่ง ฮิกส์จะแปลงร่างเป็นอนุภาคหนึ่งในสองอนุภาคอย่างรวดเร็ว ได้แก่ ท๊อปควาร์กหรือดับบลิวโบซอน ซึ่งทั้งสองอย่างนี้จะแตกตัวเป็นโฟตอนที่มีอายุยืนยาวและสามารถตรวจจับได้สองแบบทันที
โฟตอนเหล่านั้นสร้างความตื่นเต้นมากมายหลังจากการประกาศในปี 2555 ในบรรดาผลิตภัณฑ์การสลายตัวของฮิกส์หลายตัวที่ช่วยพิสูจน์การมีอยู่ของอนุภาค โฟตอนเป็นเพียงโฟตอนที่ปรากฏบ่อยกว่าแบบจำลองมาตรฐานที่คาดการณ์ไว้ ข้อมูลจากทั้ง CMS และ ATLAS
เผยให้เห็นโฟตอนส่วนเกินที่น่าสนใจนี้ ซึ่งแนะนำว่าฮิกส์โบซอนสามารถสลายตัวเป็นอนุภาคที่สาม
ซึ่งฟิสิกส์ไม่รู้จัก และจะแตกตัวเป็นโฟตอนมากขึ้น
“เราทุกคนต่างมีความหวังเพียงเล็กน้อย” ปิแอร์ ซาวาร์ด นักฟิสิกส์อนุภาคจากมหาวิทยาลัยโตรอนโต ผู้ร่วมเป็นผู้นำกลุ่มฟิสิกส์ฮิกส์ของการทดลอง ATLAS กล่าว นักวิจัยอย่างน้อย 100 คนเสนอแนวคิดสำหรับอนุภาคสมมุติฐานที่สามารถสร้างผลลัพธ์โฟตอน CMS และ ATLAS ได้ Tait ประมาณการ
แต่เมื่อ LHC ปั่นต่อไป ข้อมูลโฟตอนก็เริ่มดูผิดปกติน้อยลง ปีที่แล้ว CMS อัปเดตข้อมูลและพบว่าโฟตอนส่วนเกินหายไป นักฟิสิกส์ยังคงมี ATLAS เป็นสัญญาณแห่งความหวังสำหรับอนุภาคใหม่ จนถึงปัจจุบัน ในการศึกษาที่โพสต์เมื่อวันที่ 29 สิงหาคมที่ arXiv.org นักฟิสิกส์ที่ทำงานเกี่ยวกับ ATLAS รายงานว่าสัญญาณโฟตอนส่วนเกินหายไปในข้อมูลด้วย “เราไม่มีคำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับฟิสิกส์ใหม่” ซาวาร์ดกล่าว
ในขณะที่ Tait ยอมรับว่าคงจะน่าตื่นเต้นถ้าโฟตอนส่วนเกินค้างอยู่ เขาเน้นว่ามีโอกาสมากมายสำหรับการค้นพบในอนาคตอันใกล้นี้ ทฤษฎีมากมายที่วางตำแหน่งอนุภาคและแรงใหม่ทำนายเฉพาะความเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากแบบจำลองมาตรฐานในข้อมูล LHC ซึ่งเป็นผลกระทบที่เล็กเกินกว่าจะกำจัดออกไปได้จนกว่าจะมีข้อมูลมากขึ้นในมือ
และข้อมูลอีกมากมายกำลังดำเนินการอยู่ LHC ได้ปิดตัวลงในเดือนกุมภาพันธ์ 2556 เพื่อทำการอัปเกรด แต่จะกลับมาดำเนินการทำลายอนุภาคในฤดูใบไม้ผลิปี 2015 ( SN Online: 6/23/14 ) คอลไลเดอร์ที่ปรับปรุงแล้วจะกระแทกโปรตอนเข้าด้วยกันด้วยพลังงานที่สูงขึ้น บางทีอาจเผยให้เห็นอนุภาคที่หนักกว่าซึ่งไม่สามารถเข้าถึง LHC รุ่นแรกได้ นอกจากนี้ การชนกันจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้น ทำให้มีข้อมูลมากขึ้นเพื่อช่วยให้นักฟิสิกส์แยกสัญญาณออกจากสัญญาณรบกวน “ในการหาอนุภาคใหม่ๆ เราต้องการให้มันทุกสิ่งที่เรามี” Tait กล่าว
credit : tjameg.com nextgenchallengers.com goodbyemadamebutterfly.com babyboxwinzig.com greencanaryblog.com titanschronicle.com ninetwelvetwentyfive.com seegundyrun.com worldstarsportinggoods.com solutionsforgreenchemistry.com
