Bözon Xigqası və yeni fizikanın axtarışları: böyük açılışdan sonra elmin nəyə doğru getdiyi

4 iyul物理ик tarixinə daxil olub, bu gün dünya bu çərçivədə bir hissənin mövcudluğunu öyrəndi. Bözon Xigqası, ən qüdrətli ürəyicidən verilib, teorik fikirin qələbəsi oldu. O, dekadyalar boyu elm adamları tərəfindən qurulan mükəmməl mikromir təsvirini təsdiqlədi. Ancaq bu qələbə ilə birlikdə bir çox təəccüblər də gəldi: Standard model, çox böyük dəqiqətlə təsdiqlənmiş, yalnız kismən universumun təsvir edir. Onun sərhədləri ötesindəki şeylər hələ bir məhəbbət qaldı. Həmin gün "Allahın hissəsi" haqqında gələn qulaqlandırma səsləri səslənməyə başladı, fiziklər isə məlumatları araşdıraraq, bir sonrakı böyük açılışın ilk işarələrini görməyə umur.

Bözon Xigqası kimdir və necə bu qələbəyə gəlmədi

Bözon Xigqası, tək vaxt bir kvant polesidir ki, o, hər yerə keçir. Bu pole qərarlı hissəciklərinə massa verir. Ondan başqa bir şey olmadıqda dünya tamamilə fərqli olardı: atomlar, molekullar, ulduzlar və planetlər olmazdı. Bu hissənin tapılması mikromirin adlandırılan Standard modelinə aid olaraq qurulmuş mikromir təsvirinin sonuncu çərçivəsi oldu. O, bilmək üçün olan bərabər olan hissəciklərin hamısı ilə qarşılıqlı işləməni izah edir, ancaq bu zaman bir çox suallara cavab vermir. Nə qədər ki, universumda ancaq az bir antivəhşi var? Qaranlıq maddənin necə olaraq qarşısına çıxılır? Nəyə görə nötrino, göstərilən prediqatlara əksinə, massaşıdır? Bu suallar araşdırıcıları cəzbedir. Bu səbəbdən də bözon Xigqası, sonucun yerinə yetirilməsi kimi deyil, yeni bir fizika mərhələsinin başlanğıcına deyilir. Onun xassələri, tanınmışın ötesindəki şeylərə yol göstərə bilər.

Sonrakı namizədlər: Xigqas qəbələrindən çox böyük ola bilər

Ən təbii fikir, ki, bözon Xigqası yeganə nümayəndə deyil. Teorik modellər, fərqli massalara və digər xassələrə sahib bir çox Xigqas hissəsinin mövcudluğunu göstərir. Genişlənmiş Xigqas sektoru, qeydə alınan bir çox anomaliyaları izah edə bilər. Misal olaraq, bir digər dublet skalyar poleləri əlavə etmək, ağır və ya ləng bir ekztra bозонunun mövcudluğunu açar. Fiziklər artıq məlum olan məlumatlarda zəif, ancaq maraqlı işarələr görürdülər. Bu hissələr, massaları 95 və ya 150 gigaelektrovolta yaxın ola bilər. Həmçinin, axionlarla əlaqəli teorilərdə göstərilən pseudoskalyar bозonların variantları da nəzərdə tutulur. Belə hissələrin mövcudluğu, naturanın bizim təqdim etdiyimizdən çox qarışık olduğunu sübut edə bilər.

Qaranlıq maddə: modern fizikanın ən böyük məhəbbət qaldı

Ən gözlənilən "sonrakı" hissənin adayı qaranlıq maddədən ibarət olan hissədir. Biz bilirik ki, o, universumun təxminən dörd hissəsini təşkil edir, ancaq o kimdir? Onlar elektrik-qidalanma əlaqələrində iştirak etmir, bu səbəbdən onları doğrudan görə bilərik. Ancaq onların qüvvətli cəhətdən təsiri, galaktikaların hərəkətində ifadə edilir. Hipotetik namizədlər arasında xüsusilə axionlar — digər bir fizika məsələsinə həll tapmaq üçün təklif edilən ləng hissəciklər, və super симметriya teoriyasında göstərilən neutrino — çıxış qazandırılır. Super simmetriya, hər bir tanınmış hissənin dəyişmiş xassələrə malik olan partnərə sahib olduğunu göstərir. Bu partnərdən ən ləngi, stabil və zəif əlaqəli olaraq, qaranlıq maddə rolunu oynamaq üçün uyğun bir namizəd ola bilər. Kolayderlərdə və qarşısında yerləşən detektorlarda aparılan təcrübələr bu kimi hissələri axtarır, ancaq hələ uğurla tapılmadı. Ancaq fiziklər optimizmi itirmir: qaranlıq maddə mövcudsada, o, nadir hadisələr aracılığıyla ifadə edə bilər və bir neçə dəfə onları qeydə alacağız.

Yalnız fundamental deyil, həm də tərkibli: adron zooyu genişlənir

Əsasən yeni fundamental hissələri axtarışdan başqa, elm adamları kvarklardan ibarət tərkibli obyektləri də açmaqda davam edir. Bu hissələr, kvarkların içində qüvvəli əlaqəni daha çox anlamaqda kömək edir — bu qüvvə, proton və nötronların içində kvarkları saxlayır. Son illər yeni mезonlar və bariylər, qvarqların fərqli kombinasiyaları ilə yaranmışdır. Bəzi onlar, tanınmış hissələrin qarşılıqlı həllçələri kimi çıxış qazandırıblar, digərləri isə ekzotik strukturlar, misal olaraq tetrakvarklar və pentakvarklar kimi. Hər bir bu açılış, kvant kromodinamikasının anlayışımızı genişləndirir və daha tam teoriyanın yaradılmasına yaxınlaşdırır. Bu hissələr, "yeni fundamental fizika" deyil, lakin teoriləri ekstremal şəraitdə yoxlamaq və prediqatların qaydasızlıqlarını axtarmaq üçün imkan verir.

Yeni ürəyicilər: necə bir sonrakı hissəni axtaracaq

Standard modelin ötesinə baxmaq üçün daha qüdrətli alətlərə ehtiyaç var. Modern kolayderlər energetik hadəddə qaldı, yeni açılışlar üçün bir sonrakı addım lazımdır. Elm adamları yeni nəslin ring ürəyicilərini layihələndirirlər ki, o, mövcudlarından bir neçə dəfə qüdrətli olacaq. Onlar protonları, bu dəfə daha qüdrətli enerji ilə ürəyəcək, bu da qədim hissələrin yaranmasına imkan verəcək. Həmçinin, elektron-pozitron kolayderləri də aktiv olaraq işlənir ki, bu da tanınmış hissələrin xassələrini sənədli şəkildə öyrənməyə imkan verəcək. Həmçinin, mюon kolayderləri layihələndirilir ki, bu da mюonların, xüsusiyyətlərindən başqa, daha "çirkin" hadisələr yaratdığını göstərir ki, bu da yeni hadisələrin açılmasına açar yol.

Nə qədər ki bir sonrakı açılış nə qədər götürücü ola bilər

Standard modelin ötesində olan hər hansı bir hissənin tapılması, inqilab edə bilər. Əgər ekztra bir Xigqas hissəsi tapılırsa, bu, daha mükəmməl boşluq teorilərini təsdiqləyə bilər. Əgər qaranlıq maddənin hissəsi tapılırsa, biz nə qədər ki, universumun böyük hissəsindən ibarət olan şeyi nə qədər ki, anlaya bilərik. Əgər super simmetriya partnərləri ifadə edilibsə, bu, bütün tabii qüvvələrin birləşdirilməsinə yol açar. Hər bir bu hadisə, bizim dünyaşünaslıqımızı dəyişə bilər. Ancaq hələ də məlum olan məlumatlarda zəif işarələr görülür, axtarışların intensiteti azalmır. Elm adamları hər bir hadisəni, hər bir enerji zərbəsini analiz edirlər, standart təsvirlərə uyğun olmayan bir işarəni qeyd etməyə umurlar.

Sonuncu söz

Bözon Xigqası bir dağın zirvəsidir, ancaq onun arxasında tam bir dağ silsiləsi qalır. Hazırda elementar hissə fizikası, bir çox teorilərin, ancaq eksperimental təsdiqlərə malik deyil. Sonrakı yeni hissə, təxminən olaraq göstərilənlərdən biri ola bilər və ya tam olaraq qeyri-billikdən bir şey ola bilər. Elm adamları hər hansı bir hadisənin gəlişində hazırlıq edirlər. Bir şey də bu, əmin olaraq deyil ki, axtarışları davam etdirərik, biz ələcək tapacağıq. Elmin tarixi, ən böyük açılışların çoxu, onları az gözləyəndə baş verdi. Belə ki, bir sonrakı böyük hissə, artıq məlum olan məlumatlarda, zəif, ancaq qələbəli bir işarə göstərir.

Permanent link to this publication: