به نقل از «زیسان»

راز‌های نخستین لحظات پیدایش جهان کشف شد

تاریخ انتشار: ۲۵ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۵۱۹۶۱۷

زی‌سان: فیزیکدانان دانشگاه «اوتوش لوراند» مجارستان در حال بررسی اجزای هسته اتم با استفاده از سه تا از پیشرفته‌ترین شتاب دهنده ذرات در سطح جهان هستند.

به گزارش زی‌سان، هدف تحقیقات آن‌ها کشف «سوپ بنیادین» است که در میکروثانیه‌های اولیه پس از تشکیل در کیهان وجود داشت. به شکل جالبی، یافته‌های آن‌ها نشان می‌دهد که حرکت ذرات مشاهده‌شده شباهت عجیبی به جستجوی شکارچیان دریایی برای طعمه، الگو‌های تغییرات آب و هوایی و نوسانات بازار سهام دارد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

بلافاصله پس از انفجار بزرگ، دما‌ها آن‌قدر زیاد بود که هسته‌های اتمی و همچنین نوکلئون‌ها و بلوک‌های سازنده آن‌ها نمی‌توانستند وجود داشته باشند. از این رو، در اولین نمونه، جهان با یک «سوپ بنیادینی» شامل کوارک‌ها و گلوئون‌ها پر شد.

با سرد شدن جهان، این محیط تحت شرایط «یخ زدگی» قرار گرفت که منجر به تشکیل ذراتی شد که امروزه می‌شناسیم، مانند پروتون‌ها و نوترون ها. این پدیده در مقیاس بسیار کوچک‌تری در آزمایش‌های شتاب‌دهنده ذرات تکرار می‌شود، جایی که برخورد بین دو هسته باعث ایجاد قطرات کوچک ماده کوارک می‌شود. این قطرات در نهایت از طریق انجماد به ماده معمولی تبدیل می‌شوند؛ و این تبدیل و دگرگونی برای محققانی که این آزمایش‌ها را انجام می‌دهند کاملا شناخته شده است.

بیشتر بخوانید آیا خلا در اعماق فضا واقعا خالی است؟ چه می‌شود اگر در یک سیاهچاله سقوط کنید؟ سفر در زمان امکان‌پذیر است! کشفیات جدید درباره بخش نامرئی کیهان

تغییرات در ماده کوارک

با این حال، خواص ماده کوارک به دلیل تفاوت در فشار و دما که از انرژی ناشی از برخورد شتاب دهنده‌های ذرات ناشی می‌شود، متفاوت است. این تغییر اندازه‌گیری‌هایی را برای بررسی دقیق ماده در شتاب‌دهنده‌های ذرات انرژی‌های مختلف، یعنی برخورد دهنده یون سنگین نسبیتی (RHIC) در ایالات متحده، یا سوپر پروتون سنکروترون (SPS) و برخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) در سوئیس ضروری می‌کند. 

«مته ساناد» پروفسور فیزیک هسته‌ای در دانشگاه اوتوش لوراند می‌گوید: «این جنبه آنقدر حیاتی است که شتاب‌دهنده‌های جدیدی در سرتاسر جهان، به‌عنوان مثال در آلمان یا ژاپن، به‌ویژه برای چنین آزمایش‌هایی ساخته می‌شوند. شاید مهم‌ترین سوال این باشد که انتقال بین فاز‌ها یا مراحل چگونه اتفاق می‌افتد: یک نقطه بحرانی ممکن است در نقشه فاز ظاهر شود.»

هدف بلندمدت این تحقیق، تعمیق درک ما از برهم کنش قوی است که خاصیت اصلی برهم‌کنش‌های ماده کوارک و نیز برهمکنش‌های هسته‌های اتمی حاکم است. سطح دانش کنونی ما در این زمینه را می‌توان به درک بشر از الکتریسیته در دوران ولتا، ماکسول یا فارادی تشبیه کرد. اگرچه آن‌ها تصوری از معادلات اساسی داشتند، اما برای توسعه فناوری‌هایی که زندگی روزمره را عمیقاً متحول کرده، از لامپ گرفته تا تلویزیون، تلفن، رایانه و اینترنت، کار تجربی و نظری قابل توجهی لازم بود. به طور مشابه، درک ما از برهمکنش قوی هنوز جنینی است و انجام تحقیقات برای کشف و ترسیم آن بسیار مهم است. 

نوآوری در فِمتوسکوپی

محققان دانشگاه «اوتوش لوراند»، در آزمایش‌هایی روی هر یک از این شتاب‌دهنده‌های ذکر شده در بالا مشارکت کرده و کار آن‌ها در چند سال گذشته به ترسیم تصویری جامع از هندسه ماده کوارک منجر شده است. آن‌ها با استفاده از تکنیک‌های فمتوسکوپی به این امر دست یافتند. این تکنیک از همبستگی‌هایی استفاده می‌کند که از ماهیت موجی غیر کلاسیک و کوانتوم‌مانند ذرات تولید شده ناشی می‌شوند، که در پایان ساختار مقیاس فمتومتر مقیاس محیط، منبع ساطع کننده ذرات را آشکار می‌کند. 

«مارتون ناگی»، یکی از محققان ارشد این گروه توضیح می‌دهد: «در دهه‌های گذشته، فمتوسکوپی با این فرض انجام می‌شد که ماده کوارک از توزیع نرمال پیروی می‌کند، یعنی شکل گاوسی که در بسیاری از مکان‌های طبیعت یافت می‌شود».

با این حال، محققان مجارستانی به قالب یک چارچوب کلی‌تر فرآیند «لِوی» روی آوردند؛ فرآیندی که در رشته‌های مختلف علمی نیز فرآیندی آشناست و به خوبی فرآیند جستجوی طعمه توسط شکارچیان دریایی، بازار سهام و حتی تغییرات آب و هوایی را توضیح می‌دهد. ویژگی متمایز این فرآیند‌ها این است که در لحظات خاصی دستخوش تغییرات بسیار بزرگی می‌شوند (مثلاً زمانی که یک کوسه به دنبال غذا در یک منطقه جدید می‌گردد)، و در چنین مواردی توزیع «لوی» به جای توزیع نرمال (گاوسی) می‌تواند رخ دهد. (توزیع نرمال و توزیع لوی دو مورد از مهمترین نظریات آمار و احتمال هستند). 

دلالت‌ها و نقش دانشگاه اوتوش لوراند

این تحقیق به چند دلیل از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در درجه اول، یکی از ویژگی‌های بسیار مطالعه‌شده انجماد ماده کوارک یعنی تبدیل آن به ماده هادرونیک، شعاع فمتوسکوپی است که از اندازه گیری‌های فمتوسکوپی به دست می‌آید. با این حال، این مقیاس به هندسه فرضی محیط بستگی دارد. همانطور که «دانیل کینسس»، محقق فوق دکتری در این گروه، خلاصه می‌کند، «اگر فرض گاوسی بهینه نباشد، دقیق‌ترین نتایج از این مطالعات را فقط می‌توان از طرریق فرض لوی به دست آورد. مقدار نمایی لوی که توزیع لوی را مشخص می‌کند، ممکن است ماهیت انتقال فاز را نیز روشن کند. بنابراین، تغییر آن با انرژی برخورد، بینش ارزشمندی را در مورد فاز‌های مختلف ماده کوارک فراهم می‌کند.

محققان دانشگاه اوتوش لوراند به صورت فعالانه در چهار آزمایش به صورت گروهی مشارکت می‌کنند. این گروه‌ها در موفقیت آزمایش‌ها با ظرفیت‌های مختلف، از توسعه آشکارساز گرفته تا جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها، مشارکت قابل توجهی دارند. آن‌ها همچنین در بسیاری از پروژه‌ها و تحقیقات نظری مشغول هستند. «مته ساناد» که رئیس گروه آزمایش برخورددهنده یون‌های سنگین نسبیتی و همچنین همکار تحقیقات فمتوسکوپی دانشگاه می‌گوید: «آنچه در مورد تحقیقات فمتوسکوپی ما منحصربه‌فرد است این است که این تحقیقات در قالب چهار آزمایش در سه شتاب‌دهنده ذره انجام شده است که این به ما دید وسیعی از هندسه و فاز‌های احتمالی ماده کوارک می‌دهد.»

منبع: زیسان

کلیدواژه: شتاب دهنده ماده کوارک آزمایش ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت zisaan.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «زیسان» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۵۱۹۶۱۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

شتاب مطلوب طرح نهضت ملی مسکن در خراسان رضوی

معاون توسعه مدیریت و منابع انسانی وزارت راه و شهرسازی در دیدار با استاندار خراسان رضوی گفت: طرح نهضت ملی مسکن در این استان از شتاب مطلوبی برخوردار است. - اخبار استانها -

به گزارش خبرگزاری تسنیم از مشهد، به نقل از روابط عمومی استانداری خراسان رضوی، محمدعلی زهره‌ای در دیدار با استاندار خراسان رضوی گفت: کشور با روی کار آمدن دولت سیزدهم، تبدیل به یک کارگاه ساخت مسکن شده است.

وی افزود: روند کار ساخت طرح نهضت مسکن ملی در خراسان رضوی مخصوصا با رویکرد گروه ساخت از شتاب مطلوب برخوردار است و رضایت بخش به کار خود ادامه می‌دهد و با وجود اهتمام استاندار، معاون هماهنگی امور عمرانی استانداری خراسان رضوی و تلاش تخصصی مدیر کل راه و شهرسازی استان؛ بزودی در خراسان رضوی شاهد افتتاح و بهره‌برداری از پروژه‌ها هستیم.

قائم مقام وزیر و معاون توسعه مدیریت و منابع انسانی وزارت راه و شهرسازی با اشاره با وظایف محوله وزارت راه و شهرسازی در بخش‌های مختلف نظیر راه، مسکن و .... توضیحاتی را ارائه و برنامه‌های کلان وزارت راه و شهرسازی را تشریح کرد.

حجم ترافیک راه‌های استان 4 برابر ظرفیت موجود

استاندار خراسان رضوی نیز گفت: با توجه به تاکید ریاست محترم جمهوری در خصوص سرعت بخشیدن به احداث واحدهای مسکونی در طرح نهضت ملی مسکن و استفاده از ظرفیت مردم در این راه، باید مباحث با تدبیر اجرا و گره‌گشایی شود.

یعقوبعلی نظری با اشاره به اشرافیت تیم اعزامی از سوی وزارت راه و شهرسازی، افزود: هیچ‌ مشکلی برای رفع موانع و تنگناها در استان وجود ندارد که با راهبری و مدیریت قابل حل نباشد، کافی است راهکارها شناسایی و عملیاتی شود.

وی با استناد به آمار و ارقام، وضعیت راه‌های خراسان رضوی را بسیار مهم ارزیابی و با اشاره به سه مبدا ترانزیتی کشور و همچنین حجم ترافیک حاصل از زائران حرم مطهر حضرت رضا (ع)، ترافیک راه‌ها و آزادراه‌های استان را 4 برابر ظرفیت موجود اعلام کرد.

استاندار خراسان رضوی تاکید کرد: برنامه و آمادگی کامل در استان برای استفاده از ظرفیت مولدسازی برای تکمیل پروژه‌ها وجود دارد و این امر مهم نیازمند حمایت و همراهی متولیان کشور است.

رتبه نخست در واگذاری زمین در بخش  روستایی

 مدیر کل راه و شهرسازی خراسان رضوی نیز با ارائه توضیحاتی درخصوص چارت سازمانی و کمبود منابع انسانی در اغلب شهرستان‌ها، لزوم ترمیم چارت را ضروری دانست و گفت: اعلام آمادگی می‌کنیم تا به شکل شبانه روزی برای تحقق برنامه‌ها و رفع مشکلات و موانع تلاش کنیم.

وی درخصوص طرح نهضت ملی مسکن عنوان کرد: نهضت ملی مسکن خراسان رضوی در بخش تامین زمین رتبه اول، تعداد قراردادهای آماده سازی سایت‌ها رتبه اول، تعداد پروانه‌های نوسازی در بافت فرسوده و ناکارآمد رتبه دوم و واگذاری زمین در بخش روستایی رتبه اول کشور را دارد و جزو استان‌های پیشران کشور است.

انتهای پیام/282