علماء يطلقون تجربة للبحث عن تحول محظور للمادة المضادة

بدأ فريق دولي تجربة MACE لاكتشاف تحول نادر للميونيوم إلى نظيره المضاد، الأنتيميونيوم. إذا تم ملاحظة هذه العملية، فستتحدى نموذج القياسي لفيزياء الجسيمات من خلال انتهاك حفظ نكهة الليبتون. يهدف المشروع إلى تحسين كبير على عمليات البحث السابقة التي أجريت قبل عقدين.

قادها باحثون من جامعة سون يات-سن ومعهد فيزياء الحديثة في الأكاديمية الصينية للعلوم، تستهدف تجربة MACE حدثًا غامضًا حيث يتحول الميونيوم —نظام عابر مؤقت يتكون من ميون موجب مرتبط بإلكترون— تلقائيًا إلى أنتيميونيوم. مثل هذا الاكتشاف سيشير إلى فيزياء جديدة خارج النموذج القياسي، مما قد يكشف عن قوى أو جسيمات غير معروفة على مقاييس طاقة عالية. يصف الفريق البحثي التحول بأنه 'مسبار نظيف وفريد لفيزياء جديدة في القطاع الليبتوني'. يؤكدون حساسيته لنماذج محددة، مشيرين: 'على عكس عمليات انتهاك نكهة الليبتون المشحون الأخرى، هذا التحول حساس لنماذج ∆Lℓ = 2 والتي هي مختلفة جذريًا وقد تكشف عن فيزياء غير متاحة لتجارب أخرى'. كان آخر محاولة لملاحظة هذا التأثير في عام 1999 في معهد بول شيرر في سويسرا. تسعى MACE إلى تعزيز الحساسية بأكثر من مائة مرة، مستهدفة احتماليات تحول حول 10^{-13}. يتطلب ذلك ابتكارات مثل حزم ميون سطحي عالي الكثافة، وهدف أيرogels سيليكا لإنتاج الميونيوم، وكاشفات متقدمة لتمييز الإشارات من ضوضاء الخلفية. 'يدمج تصميمنا تقنيات حزم متقدمة، وهدف إنتاج ميونيوم، وتقنيات كشف لعزل الإشارة من خلفيات هائلة'، يقول الفريق. 'هذا يجعل MACE واحدة من أكثر التجارب حساسية في طاقة منخفضة للبحث عن انتهاك نكهة الليبتون'. في المرحلة الأولى الأولية، ستدرس MACE أيضًا انحلالات نادرة أخرى، مثل ميونيوم إلى فوتونين اثنين وميون إلى إلكترون زائد فوتونين اثنين، بدقة غير مسبوقة. نتيجة إيجابية قد تكشف فيزياء عند طاقات 10 إلى 100 تي في، مشابهة لتلك في المصادم المخططة. خارج الرؤى الأساسية، تقنيات التجربة —بما في ذلك أنظمة بوزيترون طاقة منخفضة وكاشفات دقة عالية— تعد بتطبيقات في علوم المواد والبحوث الطبية. المضيفة ضمن نظام بحث هويتشو، إلى جانب مرافق مثل منشأة مسرّع أيونات ثقيلة عالية الكثافة ونظام المسرّع المدار من قبل الصين، تعزز MACE دور الصين في فيزياء الجسيمات العالمية. كما يقول الفريق: 'نحن لا نبني تجربة فقط؛ نحن نفتح نافذة جديدة على قوانين الطبيعة'.

مقالات ذات صلة

CERN's BASE experiment has begun more precise antiproton studies thanks to the recent first-ever truck transport of antimatter around the France-Switzerland site. Spokesperson Stefan Ulmer says moving 92 antiprotons away from production magnets is key to probing why the universe has more matter than antimatter.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Researchers at CERN’s Large Hadron Collider have observed particle decays that deviate from predictions of the Standard Model. The findings come from the LHCb experiment and show a four-standard-deviation tension with theory. If confirmed, the results could point to undiscovered particles or forces.

New research suggests the Amaterasu particle, one of the most energetic cosmic rays detected, could be an ultraheavy atomic nucleus rather than a proton. The findings, from scientists at Penn State, were published in Physical Review Letters. They indicate such nuclei could retain extreme energy over vast distances in space.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Astronomers have traced a high-energy neutrino to a distant galaxy powered by intense star formation rather than a supermassive black hole. The finding challenges previous assumptions about the origins of cosmic neutrinos.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض