الفصل 168: جسيم ثقيل ؟
ترجمات هينيي
سأل يان شينجوي "غريب ؟ "
اقترب وحدق في شاشة الكمبيوتر. عابساً ، قال "يبدو الأمر غريباً. تجربتنا في نطاق 1-10 جيجا إلكترون فولت ، كيف وصلت إلى 1 تيرا إلكترون فولت ؟ "
ونظر البروفيسور جراير أيضاً إلى الشاشة.
كان هناك فرق في المقدار بين الجيجا إلكترون فولت والتيرا إلكترون فولت ، أي أن حزمة الجسيمات في نفق التصادم وصلت إلى 1,000 جيجا إلكترون فولت. ولم يتطلب الأمر سوى 6 جيجا إلكترون فولت للعثور على البنتاكوارك.
كان 1,000 جيجا إلكترون فولت أمراً مبالغاً فيه.
عندما سمع البروفيسور جراير سؤال يان شينجو ، ابتسم وشرح بنبرة غير رسمية.
سبق أن ذكرتُ أن هذا لاختبار حالة المصادم ، لذا فهذه ليست التجربة الفعلية. و إذا لم تكن ميزانيتنا محدودة ، يُمكننا عرض منطقة طاقة ١٠ تيرا إلكترون فولت.
كان البروفيسور جراير يتظاهر فقط.
لقد كان يتفاخر تقريباً.
كان الأمر منطقياً. اجتمع هنا جميع علماء الفيزياء النظرية البارزين في العالم. أرادت سيرن عرض معداتها.
كيف يمكنهم إخبار العالم بمدى جنون آلاتهم ؟
يمكن لمصادم الهدرونات الكبير أن يصل إلى طاقة تصادم تصل إلى 14 تيرا إلكترون فولت ، وهو ما يعني أن كل جسيم سوف يحمل 7 تيرا إلكترون فولت من الطاقة.
كم كان ذلك مخيفا ؟
استُخدمت وحدة الطاقة لوصف كتلة الجسيم. و على سبيل المثال كانت كتلة ذرة الهيدروجين حوالي 1 جيجا إلكترون فولت ، بينما كانت كتلة جسيم هيغز المكتشف عام 2012 حوالي 125 جيجا إلكترون فولت.
تبلغ طاقة تصادم الإلكترونات والبوزيترونات في مصادم شانغتشنج حوالي 5 جيجا إلكترون فولت ، وهي طاقة أقل بكثير من طاقة مصادم الهادرونات الكبير (لهس).
وسوف يستغرق الأمر عقوداً من الزمن حتى تتمكن الصين من اللحاق بالركب.
قال لو شوه "لا أقصد أن نطاق التجربة غريب ". ثم نظر إلى شاشة الحاسوب وسأل "ألم تلاحظ ؟ هناك اصطدام غير عادي بالقرب من نطاق 750 جيجا إلكترون فولت. "
"هذه ليست علامة على تصادم. إنها مجرد إشارة فوتونين واحدة. و لكن من الغريب كيف ظهرت في نطاق 750 جيجا إلكترون فولت " همس البروفيسور غراير. ثم حك ذقنه وتابع "لكن هذا ليس نادراً. نرصد دائماً إشارات خاصة على أطلس ، لذا قد تكون البيانات مجرد خطأ عشوائي. "
كان لو شوه ما زال ينظر إلى الشاشة ، ولم يستطع إلا أن يسأل "إذن هذا أمر شائع ؟ "
أومأ يان شينجوي قائلاً "أجل ، هذا صحيح. الإشارات الناتجة عن الاصطدام لا تمثل سوى ١٪ من البيانات. لذلك عادةً ما نخمن النتيجة ونتحقق منها بالتجارب. ستعتاد على ذلك. "
كانت فيزياء الجسيمات شيئاً ميتافيزيقياً للغاية.
عادةً ، لا يُمكن "ملاحظة الذرات مباشرةً ". لذا لتحديد وجود جسيم كان لا بدّ من وجود ثقة.
كان هذا مفهوما إحصائيا.
في فيزياء الجسيمات كان الابتعاد عن المتوسط بثلاثة انحرافات معيارية يُعَدّ "علامة " بينما كان الابتعاد عن المتوسط بخمسة انحرافات معيارية يُعَدّ "اكتشافاً ". مع أن وسائل الإعلام غالباً ما كتبت "تقدماً هائلاً " أو "اكتشافاً هاماً " إلا أن معظمها لم يكن سوى "علامات ".
لذلك فإنهم يحتاجون إلى ثلاثة سيجما لكي يكونوا علامة.
إن الذروة المميزة المؤقتة لم تعني شيئا.
لم يكن من الممكن تأكيد الجسيمات إلا بتكرار التجارب ورصدها على كواشف مختلفة. و عندما تتجاوز ثقة الجسيم خمسة انحرافات معيارية ، يُمكن اعتباره "اكتشافاً ".
ولم يقل لو شوه أي شيء آخر.
وبعد فترة وجيزة ، استمرت التجربة.
ظهرت سلسلة من النقاط الخضراء بكثافة على الصورة ، وكان معظمها مركّزاً حول نطاق 125 جيجا إلكترون فولت.
ومع ذلك ظل اهتمام لو شوه منصبا على منطقة 750 جيجا إلكترون فولت.
فجأة ، ظهرت نقطة قفزة أخرى في منطقة 750 جيجا إلكترون فولت.
سقط قلب لو شوه. ثم نظر إلى البروفيسور غراير وسأل "ماذا عن بيانات كاشف سمانغيكيو شارينغان ؟ "
كان هناك العديد من أجهزة الكشف في مدار واحد ، وكان A اس وسمانغيكيو شارينغان الأكثر حساسية.
كانت هناك طريقة بسيطة لاختبار ما إذا كانت ملاحظة لو شو مجرد وهم. سيكون محقاً إذا رُصدت الملاحظة بواسطة كلا الكاشفين في الوقت نفسه.
عندما سمع البروفيسور جراير سؤال لو شوه كان لديه تعبير غريب.
البيانات التي يجمعها مركز إدارة المحتوى (سمانغيكيو شارينغان ) هي المسؤولة عن المختبر في الطابق العلوي. و إذا كنتَ مهتماً ، فانتظر قليلاً وسأصطحبك إلى هناك.
سأل لو شوه على الفور "ثم هل سيتم تسجيل بيانات تأثير الاختبار التجريبي ؟ "
أومأ البروفيسور غراير برأسه وقال "عادةً ما تكون هذه البيانات مؤرشفة. ليست ذات قيمة بحثية كبيرة ، لكن يمكنني إعطاؤك نسخة منها. إنها ليست معلومات سرية على أي حال. و لكن دعني أذكرك أنه بما أنها ليست بيانات عامة ، فلا يمكنك استخدامها في أطروحتك. "
سأل يان شينجيوي بفضول "ماذا اكتشفت ؟ "
فكر لو شوه وأصرّ على وجهة نظره. و قال "أعتقد أن هناك خللاً في منطقة طاقة 750 جيجا إلكترون فولت. إحصائياً ، يمكن وصف هذا بالصدفة ، لكنه يبدو مستبعداً. "
سأل يان شينجوي مازحا "من وجهة نظر عالم رياضيات ؟ "
لو شوه "يمكنك أن تقول ذلك. "
تنهد يان شينجوي وقال "أعلم أن مجال بحثك هو الفيزياء الرياضية ، لكن عليّ تذكيرك بأنه على الرغم من أهمية الرياضيات كأداة فيزيائية ، فليست كل الظواهر الفيزيائية تخضع لقوانين رياضية. ٧٥٠ جيجا إلكترون فولت قوة هائلة ، بينما بوزون هيغز قوة ١٢٥ جيجا إلكترون فولت فقط. أعتقد أنها مجرد فوتونين ، وقد لا تكون الإشارة تصادماً أصلاً. "
ربت يان شينجوي على كتف لو شوه ، وتابع "لا تتورط في نطاق طاقة يتجاوز 10 جيجا إلكترون فولت. نحن نبحث عن جسيم البنتاكوارك. و إذا كنتَ مصاباً باضطراب الوسواس القهري ، فاطمئن ، فلن ترى أي نشاط في نطاق طاقة 750 جيجا إلكترون فولت مرة أخرى. "
