Tag Archives: CERN

CERN: Ενδείξεις για νέα μορφή ύλης


Οι συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων και ιόντων μολύβδου στον επιταχυντή του CERN έχουν δώσει δείγματα μιας ασυνήθιστης συμπεριφοράς εκ μέρους ορισμένων σωματιδίων που παράγονται.

Οι νέες αυτές παρατηρήσεις, σύμφωνα με μερικούς επιστήμονες, αποτελούν ενδείξεις για τη δημιουργία, κατά τις συγκρούσεις, μιας νέας μορφής ύλης, η οποία πιθανώς συνίσταται σε ένα κύμα γκλουονίων που μοιάζει με υγρό.

Οι ενδείξεις εντοπίστηκαν από τους ερευνητές του ανιχνευτή Compact Muon Solenoid (CMS) του CERN σε ένα δείγμα περίπου 2 εκατ. συγκρούσεων πρωτονίων-μολύβδου, όπου παρατηρήθηκαν να δημιουργούνται μερικά ζεύγη σωματιδίων, τα οποία περιέργως εκτοξεύτηκαν μακριά με τρόπο που υποδήλωνε μια αλληλοσυσχέτιση ανάμεσα στις κατευθύνσεις τους.

»Με κάποιον τρόπο, κινήθηκαν μετά τη σύγκρουση προς την ίδια κατεύθυνση, μολονότι δεν είναι ακόμα σαφές πώς μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Αυτό εξέπληξε πολλούς επιστήμονες, μεταξύ των οποίων εμάς», δήλωσε ο καθηγητής φυσικής Γκούντερ Ρόλαντ του πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ, ο οποίος ήταν υπεύθυνος για την ανάλυση των δεδομένων που προέκυψαν από τις συγκρούσεις των υποατομικών σωματιδίων.

Ανάλογες συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων παρατηρήθηκαν προ διετίας

Κάτι ανάλογο είχε παρατηρηθεί από την ίδια ερευνητική ομάδα σε συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων προ διετίας περίπου, καθώς και μετά τη σύγκρουση ιόντων βαρέων μετάλλων όπως μολύβδου, χρυσού και χαλκού μεταξύ τους.

Αυτές οι συγκρούσεις βαρέων ιόντων π.χ. μολύβδου-μολύβδου (αλλά όχι μεταξύ πρωτονίων-μολύβδου) είναι γνωστό ότι παράγουν ένα κύμα πλάσματος κουάρκ-γκλουονίων, δηλαδή την »καυτή σούπα» που υπήρχε στο σύμπαν κατά τα πρώτα εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά την »Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ-Μπανγκ).

Αυτό το κύμα πλάσματος φαίνεται να ωθεί ορισμένα σωματίδια προς την ίδια κατεύθυνση. Από την άλλη, μερικοί θεωρητικοί φυσικοί έχουν υποστηρίξει ότι οι συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων μπορεί να παράγουν ένα κύμα γκλουονίων σαν υγρό, που αποτελεί μια νέα μορφή ύλης (γνωστή ως »color-glass condensate»).

Το μυστηριώδες φαινόμενο της »κβαντικής εμπλοκής»

Είναι αυτή ακριβώς η -θεωρητική έως τώρα- ύλη που πιθανώς παρατηρήθηκε μετά τις συγκρούσεις πρωτονίων-ιόντων μολύβδου στο CERN. Πιστεύεται ότι τα σωματίδια αυτής της ύλης αλληλοεπηρεάζονται εξ αποστάσεως μέσω του μυστηριώδους φαινομένου της »κβαντικής εμπλοκής».

Από τον Ιανουάριο του 2013, οι ερευνητές του ανιχνευτή CMS σχεδιάζουν να κάνουν επί εβδομάδες μια σειρά νέων συγκρούσεων πρωτονίων-μολύβδου για να επιβεβαιώσουν αν όντως παράγεται αυτή η παράξενη υγρή μορφή ύλης στον επιταχυντή.

Τα γκλουόνια είναι σωματίδια μηδενικής μάζας που ανταλλάσσονται μεταξύ των κουάρκ και είναι οι φορείς της δύναμης ισχυρής αλληλεπίδρασης, η οποία συγκρατεί τα υποατομικά σωματίδια μέσα στον πυρήνα. Τα πρωτόνια αποτελούν ένα από τα θεμελιώδη συστατικά των ατόμων, ενώ τα ιόντα μολύβδου είναι άτομα μολύβδου με 82 πρωτόνια το καθένα (χωρίς τα ηλεκτρόνιά τους).

Η σχετική επιστημονική δημοσίευση θα γίνει στο περιοδικό φυσικής »Physical Review B», ενώ έγινε ήδη η σχετική προδημοσίευση στο »arXiv».

Πηγή: ΑΜΠΕ

Βρέθηκε το σωματίδιο του «Θεού»


Ποιο είναι το μποζόνιο Χιγκς που φέρνει την ανθρωπότητα ένα βήμα πιο κοντά στην ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο δημιουργήθηκε το Σύμπαν

Χρήστος Δεμέτης

Η ύπαρξη του μποζονίου του Χιγκς, ή αλλιώς του σωματιδίου του Θεού, επιβεβαιώνεται επισήμως από την επιστημονική κοινότητα.

Με την ανακάλυψη του συγκεκριμένου σωματιδίου, αυξάνονται οι πιθανότητες να κατανοήσουμε δυνάμεις που καθορίζουν την εξέλιξη του Σύμπαντος από τη στιγμή της δημιουργίας του μέχρι σήμερα.

Η διεθνής επιστημονική κοινότητα των φυσικών υποδέχτηκε με αισιοδοξία τα αποτελέσματα των ερευνητικών εργασιών για την ανεύρεση του μποζονίου του Χιγκς, που πραγματοποίησαν δύο πολυπληθείς ομάδες ειδικών, αξιοποιώντας τα δεδομένα από τους ανιχνευτές ATLAS και CMS του «Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων» στο CERN.

Περισσότερα στοιχεία αναμένονται την επόμενη εβδομάδα για το μποζόνιο Χιγκς, που αποτελεί άλλωστε αντικείμενο παγκόσμιας έρευνας και αντιπαράθεσης για την παγκόσμια κοινότητα της Φυσικής.

Σύμφωνα με τη Daily Mail, τα πειράματα του CERN είχαν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι το μποζόνιο βρίσκεται στο φάσμα μεταξύ 115 και 127 GeV. Το γκιγκα-ηλεκτρόνιο βολτ αποτελεί τη συνηθισμένη μονάδα μέτρησης για τη μάζα υποατομικών σωματιδίων, ενώ ένα GeV είναι περίπου ίσο με τη μάζα ενός πρωτονίου.

Κοντά στην ανακάλυψη της δημιουργίας του Σύμπαντος

Οι επιστήμονες του «Large Hadron Collider» ανέφεραν ότι είναι πλέον 99,99% σίγουροι ότι έφτασαν στην ανακάλυψη του σωματιδίου. Το σωματίδιο εντοπίστηκε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων. Ο επιταχυντής είναι ένα τούνελ μήκους 18 μιλίων (28,96 χιλιόμετρα), το οποίο είναι θαμμένο στο υπέδαφος (100 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της Γης) κοντά στα σύνορα Ελβετίας και Γαλλίας, μέσα στο οποίο οι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν τις συνθήκες εκείνες που οδήγησαν στο Μπιγκ Μπανγκ, έτσι ώστε να ερμηνεύσουν τη γέννηση του Σύμπαντος. Ή αλλιώς, να «φωτογραφίσουν» τον Θεό.

Οι έρευνες πραγματοποιήθηκαν από δύο πολυπληθείς ομάδες ειδικών που συντονίστηκαν από τον καθηγητή Peter Higgs, το όνομα του οποίου δόθηκε στο σωματίδιο.

Η ανεύρεση του μποζονίου του Χιγκς, το οποίο προτάθηκε από τον Βρετανό φυσικό τη δεκαετία του 1960 ως το σωματίδιο εκείνο που προσδίδει μάζα σε άλλα σωματίδια, αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την επιβεβαίωση της λεγόμενης θεωρίας της υπερσυμμετρίας.

Η θεωρία αυτή, αποτελεί ένα πολύτιμο ερμηνευτικό εργαλείο για την κατανόηση βαθύτερων καταστάσεων και δυνάμεων που ρυθμίζουν τη λειτουργία του Σύμπαντος. Αυτές οι δυνάμεις είναι αόρατες από τον άνθρωπο και αντιπροσωπεύουν το 90% του Σύμπαντος. Τι υποστηρίζει η θεωρία της υπερσυμμετρίας;

Το μποζόνιο μπορεί να μας οδηγήσει στην κατανόηση του Σύμπαντος

Με τη μελέτη του μποζονίου, μπορούμε να ελέγξουμε την αξιοπιστία της πολύ φιλόδοξης θεωρίας της υπερσυμμετρίας, που κάνει λόγο για καινούργιες μορφές ύλης, δηλαδή τα υπερσυμμετρικά σωματίδια.

Με άλλα λόγια, όπως για κάθε σωματίδιο υπάρχει ένα αντισωματίδιο, έτσι μπορεί να υπάρχει και το υπερσυμμετρικό του σωματίδιο. Απέναντι σε ένα ηλεκτρόνιο ίσως να βρίσκεται ένα υπερσυμμετρικό ηλεκτρόνιο που ναι μεν διαθέτει το ίδιο φορτίο και αλληλεπιδρά με τον ίδιο τρόπο, διαθέτει ωστόσο άλλη μάζα και άλλη τρόπο περιφοράς.

Για την αναζήτηση του δυσδιάκριτου σωματιδίου που προσδίδει μάζα στο σύμπαν, έχουν δαπανηθεί ήδη δισεκατομμύρια ευρώ ενώ οι έρευνες αναμένεται να εντατικοποιηθούν.

ΠΗΓΗ: news247.gr