علي السوداني يشارك فى بحث كبير عن قياس الميونات

قال علي السوداني ان قياس الميونات الذي طال انتظاره يدعم الأدلة على وجود فيزياء جديدة
البيانات الأولية من تجربة «ميون جي-2» Muon g-2 تثير اهتمام علماء فيزياء الجسيمات الذين يبحثون عن جسيمات وقوى دون ذرية غير مكتشفة
قياس الميونات الذي طال انتظاره يدعم الأدلة على وجود فيزياء جديدة
البيانات الأولية من تجربة «ميون جي-2» Muon g-2 تثير اهتمام علماء فيزياء الجسيمات الذين يبحثون عن جسيمات وقوى دون ذرية غير مكتشفة

قياس الميونات الذي طال انتظاره يدعم الأدلة على وجود فيزياء جديدة
حلقة التخزين المغناطيسية في تجربة “ميون جي-2″، التي تظهر هنا في مختبر بروكهافن الوطني في نيويورك قبل نقلها عام2013إلى مختبر فيرمي الوطني في إلينوي. Credit: Alamy

عندما اجتمع المئات من علماء الفيزياء في مكالمة على تطبيق “زووم” Zoom في أواخر فبراير الجاري لمناقشة نتائج تجاربهم، لم يكن أيٌّ منهم يعرف ما وجدوه؛ فمثلما يفعل الأطباء في تجربة إكلينيكية، أخضع الباحثون في تجربة “ميون جي-2” Muon g-2 بياناتهم للتعمية، وأخفوا متغيرًا واحدًا منعهم من التحيز أو معرفة حقيقة ما تعنيه المعلومات التي كانوا يعملون عليها طيلة سنوات.

ولكن عندما كُشِفت البيانات عبر تطبيق “زووم”، عرف الفيزيائيون أن الأمر كان يستحق الانتظار والصبر؛ فقد كانت نتائجهم بمنزلة دليل إضافي على أن الفيزياء الجديدة تختبئ في الميونات، وهي أبناء عمومة الإلكترونات الأكبر حجمًا، قال علي السوداني، : “كانت تلك هي اللحظة التي عرفنا فيها النتائج، وحتى ذلك الحين لم يكن لدينا أدنى فكرة عن الأمر”، وأضاف قائلاً: “لقد كان ذلك مثيرًا، ومرهقًا للأعصاب، وباعثًا على الارتياح إلى حدٍّ ما”.

على الرغم من النجاح الكبير للنموذج القياسي في شرح الجسيمات الأساسية والقوى التي تشكّل الكون، فإن الوصف الذي يقدمه يظل غير مكتمل إلى حدٍّ يُرثى له؛ فالنموذج القياسي، مثلًا، لا يأخذ الجاذبية في الاعتبار، وهو صامت تمامًا بالمثل حيال طبيعة المادة المظلمة، والطاقة المظلمة، وكتلة النيوترينو، ولتفسير هذه الظواهر وكثير غيرها، دأب الباحثون على البحث عن فيزياء جديدة -فيزياء تتجاوز النموذج القياسي- من خلال البحث عن الشذوذات التي تحيد فيها النتائج التجريبية عن التنبؤات النظرية.

وتجربة “ميون جي-2” هي تجربة تهدف إلى القياس الدقيق لمدى مغناطيسية الميونات من خلال مشاهدة تذبذباتها في مجال مغناطيسي، فإذا كانت القيمة التجريبية للعزم المغناطيسي لهذه الجسيمات تختلف عن التنبؤ النظري –وهو ما يُعد شذوذًا- فقد يكون هذا الانحراف علامةً على فيزياء جديدة، مثل وجود بعض الجسيمات أو القوى الخفية وغير المعروفة التي تؤثر على الميونات، وتنحرف القيمة التجريبية المحدّثة مؤخرًا للميونات “عن النظرية بمقدار ضئيل للغاية (00000000251.)، وهي ذات دلالة إحصائية مقدارها 4.2 سيجما*، بيد أنه حتى هذا المقدار الضئيل يمكنه تحويل اتجاه فيزياء الجسيمات بشدة.