تحدد أربع قوى أساسية تفاعل جميع الأشياء والجسيمات في الكون. هذه هي القوى التي نتعامل معها كل يوم ، ويمكن اختزالها إلى الفئات التالية من التفاعلات: الكهرومغناطيسية والقوية والضعيفة والجاذبية. على سبيل المثال ، تجبر قوة الجذب ، المعروفة أيضًا باسم الجاذبية ، الأشياء على السقوط على الأرض ولا تسمح لها بالانفصال عنها دون إضافة قوة أخرى.
ولكن ، كما يدعي فريق الفيزيائيين الدولي ، أثناء البحث كجزء من التجربة مون جي 2 ("Muon ji minus two") ، الذي تم إجراؤه في مختبر Fermilab (مختبر أمريكي لفيزياء الجسيمات والمسرعات) ، ربما اكتشفوا قوة خامسة جديدة للطبيعة.
أعلنوا عن النتائج الأولى لقياسات الخصائص المغناطيسية للميونات ، نظائر الإلكترون الثقيلة. هذا يجعل المجتمع العلمي قريبًا جدًا من اكتشاف "فيزياء جديدة" تتجاوز النموذج القياسي (النموذج القياسي في فيزياء الجسيمات هو بناء نظري يصف التفاعلات الكهرومغناطيسية والضعيفة والقوية لجميع الجسيمات الأولية).
قال كريس بولي ، الممثل الرسمي للتجربة: "لقد انتظرنا هذه النتيجة لمدة 20 عامًا ، إنها مهمة لفهم سبب التناقضات في القياسات البالغة من العمر 20 عامًا وتوقعات النموذج القياسي".
وبحسبه ، ضاعف العلماء دقة القياسات ، ونتيجة لذلك لم يتم العثور على شيء يتعارض مع النتائج السابقة. وأعرب بولي عن أمله في اكتشاف "فيزياء جديدة" في سلوك الميونات في المستقبل القريب.
الميونات هي جسيمات قصيرة العمر على شكل مغناطيسات دوارة صغيرة. يحدد العامل G قوة وسرعة دوران هذا المغناطيس في مجال مغناطيسي خارجي. تبدأ Muons ، عندما تدخل في الإعداد التجريبي ، بالتفاعل مع "الرغوة الكمومية" للجسيمات الافتراضية التي تظهر وتختفي بسرعة. يؤثر هذا على قيمة العامل g ، لذلك يتم تسريع أو إبطاء عزم الميون المغناطيسي قليلاً ، والذي يمكن حسابه باستخدام النموذج القياسي.
إذا كانت الرغوة تحتوي على جزيئات أو تفاعلات غير معروفة خارج النموذج القياسي ، فيجب أن يكون هناك انحراف بين القيمة الفعلية لعامل g والقيمة المحسوبة. تظهر التجارب التي أجراها العلماء تناقضًا مع التوقعات النظرية ، بينما الفرق هو 4,2 سيجما (الانحراف المعياري) ، وهو أقل بقليل من خمسة سيجما ، مما يسمح لنا أن نقول بثقة عن اكتشاف "فيزياء جديدة". لكن هذا يكفي للدلالة على وجودها.
اقرأ أيضا:
- تم إعادة تكوين الجسيمات الأولى في الكون. تنبيه المفسد: تبدو غريبة
- شارك الفيزيائيون الأوكرانيون في اكتشاف جسيم أولي جديد - أوديرون