ما [شاید] از رکود عبور کردیم!
روزهای گذشته روزهای نسبتن مهمی برای فیزیکدانها بود. همه منتظر بودن که از نتیجۀ آخرین آزمایش FermiLab آگاه بشن. کنفرانس خبری تیم FermiLab دیشب برگزار شد، بهوقت ایران. خلاصۀ داستان، مشاهدۀ ناهنجاریای بین نتیجۀ آزمایشی که انجام دادهبودن و پیشبینی نظریِ بهترین مدلی بود که در حال حاضر برای توصیف ریزترین ذرات جهانمون میشناسیم، یعنی مدل استاندارد ذرات بنیادی. ناهنجاریای که خیلی از فیزیکدانها رو خوشحال کرده.
همینجا شاید براتون سؤال پیش بیاد که چرا فیزیکدانها باید از وجود یه ناهنجاری بین رفتار واقعی طبیعت و مدلی که از قبل برای توصیف اون پیشنهاد دادهن خوشحال بشن؟ طبیعیئه که اگه آزمایشمون رو درستوحسابی و با دقت کافی انجام دادهباشیم، وجود چنین ناهنجاریهایی به این معنیئه که مدل ریاضیاتیای که برای توصیف طبیعت نوشتیم کامل نیست و نواقصی داره. و خب کیئه که از ناقصبودن مدلش خوشحال بشه آخه! شما خودت دوست داری مدلت ناقص از آب در بیاد؟!
اما موضوع به این سادگیها نیست. در حال حاضر ما پرسشهای باز زیاد و مهمی توی فیزیک داریم که هنوز نتونستیم راهحلهای خوبی براشون دستوپا کنیم. مثلن یکی از ویژگیهای مدل استاندارد ذرات بنیادی اینه که در قالب این مدل جرمِ نوترینوها دقیقن برابر صفره، اما آزمایشهایی که در دهههای گذشته انجام شده حاکی از این بودن که نوترینو یه جرم بسیار کمی داره. یا مثلن داستانهایی مثل مادۀ تاریک و انرژی تاریک که در حال حاضر صرفن بعضی از خواصشون رو میشناسیم، و با فیزیکی که الآن بلدیم نمیدونیم که دقیقن چیان. همۀ این موارد نشوندهندۀ این هستن که احتمالن باید بهدنبال مدلی ورای مدل استاندارد ذرات بنیادیِ فعلی بگردیم. مدلی که در قالبِ اون بتونیم معماهای بالا رو حل کنیم...
و دقیقن همین مسئلهست که باعث میشه امروزه فیزیکدانها از شنیدن چنین خبرهایی خوشحال بشن. چرا؟ چون میدونن مدلهای فعلیشون کامل نیست و هرکدوم از آزمایشهایی که نتایج اینچنینی دارن میتونن به کاملترکردن این مدلها کمک کنن و اونها رو در جهت درستی به حرکت در بیارن. اما داستان جالب اینجاست که با اینکه دهههاست فیزیکدانها، به دلیل وجود معماهایی مثل معماهای بالا، انتظار دارن که مدل استاندارد ذرات بنیادی در آزمایشهایی که انجام میدن از خودش ناهنجاریهایی نشون بده تا بتونن با استفاده از این ناهنجاریها اون رو کاملتر کنن، اما در کمال تعجب این مدل از بیشتر آزمایشها با تقریب خوبی سربلند بیرون اومده! و همین مسئله در سالهای اخیر باعث یه رکود موقت توی فیزیک ذرات بنیادی شده. رکودی که بعضی فیزیکدانها، حالا و با توسل به این آزمایش، امیدوارن کمکم از بین بره. بهنوعی میشه گفت که نتیجۀ آزمایش آخر FermiLab مهمترین تناقضیئه که در آزمایشهای زمینی با مدل استاندارد ذرات بنیادی دیدهشده.
اما اگه مشتاقید که بیشتر و دقیقتر دربارۀ فیزیک این مسئله بدونید و از حواشی کارهای انجامشده برای انجامدادن این آزمایش و نظرات فیزیکدانهایی که با این مسئله درگیر هستن باخبر بشید، پیشنهاد میکنم نگاهی به متن مفصلی که Natalie Wolchover ِ عزیز و کاردرست در Quanta Magazine نوشته بندازید. اما اگه حسوحال خوندن این متن رو ندارید، پیشنهاد میکنم نگاهی به این داستان مصور کوتاه که Jorge Cham برای American Physics Society (APS) طراحی کرده و نوشته بندازید. البته خبر خوش اینه که Omid Zarifi هم این داستان مصور رو برای Zharfa Student Society به فارسی ترجمه و بازطراحی کرده که میتوانید اون رو هم همین پایین ببینید! (-: همچنین ایشون بر خودش لازم میبینه که از رضا عبادی، صبا اعتضاد رضوی و سجاد پورمنوچهری بهخاطر پیشنهادهای خوبشون که باعث بهترشدن نتیجۀ کار شدن تشکر کنه.
از وقتی استوری گذاشتی، منتظر این پستم. الآن قصد دارم برم چایی بریزم و با فراغ بال بخونمش. بهبه.