CERN تكتشف جسيمات جديدة: اختراقات ثورية في الفيزياء!

CERN تكتشف جسيمات جديدة: اختراقات ثورية في الفيزياء!

في 5 أبريل 2025، مُنحت "جائزة الاختراق في الفيزياء الأساسية" المرموقة في CERN في لوس أنجلوس. تُكرّم هذه الجائزة المساهمات البارزة في التجارب الأربع الرئيسية في مصادم الهادرونات الكبير (LHC): ATLAS، وCMS، وALICE، وLHCb. إن إنجازات مجتمعنا البحثي الدولي، الذي يتكون من أكثر من 10.000 عالم من أكثر من 70 دولة، ليست مثيرة للإعجاب فحسب، بل إنها أيضًا أساسية لفهمنا للكون. وفقا ل تي يو دورتموند تم تحقيق اكتشافات مهمة في مجال فيزياء الجسيمات حتى الآن.

باستخدام المسرع عالي الطاقة الموجود في النفق تحت الأرض الذي يبلغ طوله 27 كيلومترًا، يتم تسريع حزم البروتون إلى سرعة الضوء تقريبًا. تنتج الاصطدامات عددًا لا يحصى من الجسيمات الأولية، التي يتم قياس طاقاتها وعمليات اضمحلالها بدقة باستخدام أجهزة كشف ضخمة. وقد اكتشف كاشف ATLAS على وجه الخصوص بوزون هيغز في الماضي وقام أيضًا بفحص خصائصه بالتفصيل. ومع الإشارة إلى أحدث النتائج من البيانات حتى يوليو 2024 في الجائزة، حققت المجموعات تقدمًا كبيرًا في فيزياء الجسيمات، مثل سيرن ذكرت.

أهمية التجارب

إن إنجازات التعاون بين ALICE وATLAS وCMS وLHCb تستحق الذكر بشكل خاص. لم يؤكدوا خصائص بوزون هيغز في قياسات تفصيلية فحسب، بل اكتشفوا أيضًا جسيمات جديدة شديدة التفاعل واستكشفوا عدم تناسق المادة والمادة المضادة. وأعربت فابيولا جيانوتي، المدير العام لـ CERN، عن اعتزازها بالاعتراف بإنجازات التعاون في مصادم الهادرون الكبير، وسلطت الضوء على التعاون الدولي في مجال العلوم. سيتم التبرع بأموال الجائزة البالغة 3 ملايين دولار إلى CERN & Society Foundation لتمويل المنح الدراسية لطلاب الدراسات العليا الراغبين في إجراء أبحاث في CERN.

بوزون هيغز، الذي سيتم الاحتفال باكتشافه من خلال التعاون بين ATLAS وCMS في الذكرى السنوية العاشرة لهما في 4 يوليو 2012، يلعب دورًا حاسمًا في فيزياء الجسيمات الحديثة. إنه يعطي الجسيمات الأولية كتلتها وهو عنصر أساسي في النموذج القياسي. تم تأكيد خصائصه من خلال البيانات المتعلقة بعمليات الاضمحلال في الفوتونات. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة للبحث لفهم التأثيرات الكاملة لمجال هيغز. كيف سيرن يلاحظ أن مجموعة البيانات النهائية كانت مجرد جزء صغير من كمية أكبر بكثير من المعلومات التي يمكن أن يوفرها المصادم.

النظر إلى المستقبل

بدءًا من عام 2030، تخطط CERN لإجراء ترقية كبيرة لمصادم LHC، المعروف باسم LHC عالي السطوع. ستعمل هذه الترقية على زيادة إمكانات الاكتشاف بشكل كبير وتمكين المزيد من الاستكشاف للأسرار المتبقية في فيزياء الجسيمات. يتصارع الباحثون مع أسئلة حول ما إذا كان مجال هيغز يعطي أيضًا كتلة للفرميونات الأخف، وما إذا كان يتفاعل مع المادة المظلمة. إن التعاون بين العديد من المؤسسات والطموحات للمشاريع المستقبلية مثل المصادم الدائري المستقبلي يظهر التزام المجتمع العلمي العالمي بالإجابة على الأسئلة الأساسية في الفيزياء.

التطورات في LHC ليست مهمة فقط للعلوم الأساسية؛ كما أنها أنتجت تاريخيًا تطورات تكنولوجية بعيدة المدى، مثل شبكة الويب العالمية والماسحات الضوئية PET. وبالتالي فإن البحث في CERN ليس فقط بحثًا عن العناصر الأساسية للمادة، ولكنه أيضًا استثمار في معرفتنا وتقنياتنا المستقبلية.