علماء متأكدون من العثور على "هيغز بوسون - جسيم الرب "

" , "هيغز , متأكدون , من , الرب , العثور , بوسون , يسجل , علماء , على

علماء متأكدون من العثور على "هيغز بوسون - جسيم الرب "

من المتوقع أن يعلن العلماء في مختبر سيرن الأوروبي عن نجاحهم في العثور على "جسيم الرب" الذي يعرف أيضاً بجسيم "هيغز بوسون" في مؤتمر صحافي الاربعاء المقيل .

وتم توجيه الدعوة لخمسة من أبرز علماء الفيزياء النظرية لحضور هذا المؤتمر ما أثار تكهنات بشأن العثور على ذلك الجسيم. ومن المتوقع، بحسب ما أفادت به في هذا الصدد صحيفة "الدايلي ميل البريطانية"، أن يقول العلماء في مصادم هادرون الكبير إنهم متأكدون بنسبة 99.99 % من أنه قد تم العثور على الجسيم.

وسبق لعلماء فيزياء أن تكهنوا في البداية بأن جسيم هيغز بوسون تحت الذري كان متواجداً قبل 48 عاماً. وأشارت الدايلي ميل إلى أن بيتر هيغز، أستاذ الفيزياء المتقاعد بجامعة ادينبيرغ والذي سمي الجسيم على اسمه، من بين العلماء الذين وجهت إليهم الدعوة من أجل حضور المؤتمر الصحافي الذي سيعقد بعد غد في سويسرا.

ونوهت الصحيفة إلى أن الإدارة في مختبر سيرن تريد أن يصل فريقي العلماء إلى مستوى عالي من الدقة بخصوص النتائج، وأن يكونوا متأكدين بنسبة 99.99995 من أهمية وجدوى تلك النتائج. كما تم توجيه الدعوة لتوم كيبل، 79 عاماً، وهو أستاذ فيزياء متقاعد لدى امبريال كوليدج في لندن، لكنه لن يتمكن من الحضور.

وبهذا الخصوص، قال في تصريحات خصّ بها صحيفة التايمز اللندنية: "ظني أن النتيجة التي توصلوا إليها هي ايجابية للغاية بالنسبة لهم لدرجة جعلتهم يطلبوننا هناك".

ومعلوم أن هذا الجسيم يشكل أهمية كبرى بالنسبة لفهم مزيد من المعلومات والتفاصيل المتعلقة بالكون. حيث أوضح العلماء أن مهمته هي منح الجزيئات التي تشكل الذرات كتلتها. وبدون تلك الكتلة، سوف تنزلق تلك الجزيئات بسرعة الضوء، ما يجعلها غير قادرة على الارتباط بعضها البعض لتشكيل الذرات التي تكون كل شيء في الكون، بدءً من الكواكب وانتهاءً بالأشخاص.

ويعتقد الآن أن فريقي العلماء المستقلين، الذين يجريان تجارب منفصلة بعيداً عن بعضهما البعض في هذا الشأن، قد توصلا إلى أدلة جديدة تثبت حقيقة توصلهما إلى ذلك الجسيم الهام.

وكان علماء "سيرن" رصدوا لبرهة في تجاربهم التي أجروها خلال كانون الأول(ديسمبر) ما بدا انه قد يكون جسيم هيغز ولكن النتائج لم تكن قاطعة بما فيه الكفاية لاعتبار ما رصدوه اكتشافا. غير ان الآمال عريضة الآن بالاعلان عن اكتشاف جسيم هيغز.

وقال سيرجيو برتولوتشي مدير الأبحاث في "سيرن" ان لدى علماء المنظمة الآن ضعف البيانات التي كانت لديهم العام الماضي وان هذا ينبغي ان يكون كافيا للتوثق من استمرار الاتجاهات التي رصدوها في عام 2011 أو اختفائها. وأضاف "انه زمن مثير للغاية".

وحتى إذا اعلن العلماء الاسبوع المقبل اكتشاف دلائل على وجود جسيم من نوع جديد فان وقتا سيمر قبل ان يقتنع الوسط العلمي بأن ما اكتُشف هو حقا بوزون هيغز ، او انه قد يكون شيئا آخر ربما حتى أشد إثارة يفتح الباب لنظريات جديدة في الفيزياء.

ونقلت صحيفة الغارديان عن رولف هوير مدير عام المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية قوله ان الأمر "شبيه بالتعرف على وجه مألوف من مسافة بعيدة وعليك أحيانا ان تفحصه على مقربة لتكتشف انه حقا صديقك الحميم أو انه في الواقع توأمه".

ويقول العلماء ان بوزون هيغز جسيم دون ذري توقع العالم بيتر هيغز من جامعة ادنبرة الاسكتلندية وجوده منذ 50 عاما فسُمي باسمه. وسيثبت اكتشافه ان هناك مجال طاقة غير مرئي يملأ فراغ الكون المعروف بأكمله. ومن دون هذه المجال أو شيء مماثل لن يكون لنا وجود في هذا العالم.

وتذهب النظرية الى ان مجال هيغز ظهر بعد 1 من ترليون جزء من الثانية على حدوث الانفجار الكبير ونشوء الكون كما نعرفه اليوم. وقبل هذه اللحظة كانت جميع الجسيمات في الكون جسيمات بلا كتلة تنطلق عشوائيا بسرعة الضوء.

وعندما بدأ مجال هيغز عمله أخذت بعض الجسيمات تكتسب "شدا" عليها أثناء حركتها وكأنها عالقة في صمغ كوني. وعندما التصق مجال الطاقة هذا بالجسيمات منحها كتلة فأصحبت تتحرك في الفضاء بسرعة أقل. وكانت هذه برهة حاسمة في نشوء الكون لأنها اتاحت للجسيمات ان تتلاحم وتبني كل ما موجود اليوم من ذرات وجزيئات.

ولكن مجال هيغز مجال طاقة انتقائي. فان جسيمات الضوء أو الفوتونات تتحرك عبره وكأنه غير موجود. ولأن مجال هيغز لا يلتصق بفوتونات الضوء هذه فانها تبقى بلا وزن ومحكوم عليها بالانطلاق بسرعة الضوء الى الأبد. وتَعلَق جسيمات أخرى مثل الالكترونات والكواركات ، التي تشكل أصغر الوحدات المكوِّنة للذرة ، بالمجال وتكتسب كتلة في مجرى العملية.

ولمجال الطاقة هذا دلالات بالغة الأثر. فمن دونه ستبقى لبنات بناء المادة التي يتكون منها كل شيء في حالة حركة أبدية بسرعة الضوء ولن تلتحم لتكوين نجوم أو كواكب أو حياة بالشكل الذي نعرفه.

وللعثور على دليل يؤكد وجود بوزون هيغز يتعين على العلماء ان يجمعوا معلومات من مئات ترليونات الصدامات بين البروتونات داخل صادم هادرون الكبير في مختبر المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية. وإذا كانت جسيمات هيغز تتكون نتيجة هذه الصدامات فانها ستتحلل فورا الى جسيمات دون ذرية معروفة مثل الفوتونات والكواركات التي تشكل لبنات بناء البروتونات والنيوترونات. ويبحث العلماء عن آثار تركتها هذه الجسيمات في حطام الصدامات تكون بمثابة "بصمات أصابع" خلفها بوزون هيغز وراءه في لحظة وجوده الخاطفة.

وعندما يتوصل العلماء الى ان الأثر أو "الرجة" التي تظهر في النتائج ذات مغزى كاف فانهم يستخدمون مقياسا معينا من خمس درجات تُحسب بوحدة سيغما. وتعني سيغما واحدة ان النتائج ليست بعيدة عن كونها تقلبات احصائية عشوائية في البيانات. وتعتبر النتيجة التي تسجل 3 سيغما بمثابة "رصد" أو ملاحظة ولكن حصول النتيجة على علامة كاملة هي 5 سيغما وحده الذي يعني ان العلماء يستطيعون ان يعتبروا النتيجة اكتشافا رسميا. ويعني هذا ان احتمالات الخطأ أو الصدفة تبلغ اقل من 1 في المليون.

وفي كانون الأول العام الماضي حققت التجربة التي اجراها فريق اطلس في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية "سيرن" نتيجة نالت 2.9 سيغما يمكن ان تعني وجود جسيم هيغز يزن 126 غيغا الكترون فولت ، أو ما يزيد 126 مرة على وزن البروتون ونحو 500 ألف مرة على وزن الالكترون. وحقق الفريق الآخر الذي أُطلق عليه اسم "سي أم أس" نتيجة نالت عليها 3.1 سيغما تشير الى وجود جسيم هيغز كتلته 124 غيغا الكترون فولت.

وقبل أسبوع على إعلان النتائج رسميا أجمل الفيزيائي بيتر وويت في مدونته ما يتداوله الفيزيائيون من تكهنات وما يسري في الأوساط العلمية من شائعات عما ستعلنه "سيرن" ، بما في ذلك تقدير حجم البيانات والمعلومات التي درسها علماء "سيرن" منذ اوقف صادم هادرون الكبير تجاربه في 18 حزيران.

وقال وويت ان جهات منافسة لصادم هادرون الكبير في الولايات المتحدة قد تقوم بعملية تخريب صغرى تفسد فعالية "سيرن". وكتب وويت في مدونته"ان مختبر فيرملاب" سيحاول في الساعة التاسعة من صباح الاثنين ان يسرق شيئا من بريق صادم هادرون الكبير باعلانه أدلة جديدة على وجود جسيم هيغز من نتائج تجربة أسمها "تيفاترون"".

يُسمى بوزون هيغز احيانا "جسيم الله" وهي تسمية نحتها الفيزيائي ليون ليدرمان الفائز بجائزة نوبل. ولكن بيتر هيغز نفسه لم يكن من المعجبين بهذه التسمية. وقال هيغز "إني أجد هذه التسمية محرِجة لأنه وإن كنتُ أنا نفسي لستُ مؤمنا لكني اعتقد انها سوء استخدام للغة قد يجرح مشاعر البعض". وبحسب هيغز فان ليدرمان حتى لم يكن هو الذي اختار ان يسمي الجسيم جسيم الله بل ان ليدرمان "أراد ان يشير اليه بوصفه ذلك الجسيم "لعنة الله عليه" ولكن محرر اعماله لم يوافق على هذا التعبير".

واخيرا ماذا يعني العثور على بوزون هيغز لعلم الفيزياء؟ انه سيؤكد ما يُسمى "النموذج المعياري" لعلم الفيزياء الذي يرى ان الكون يتألف من 12 لبنة بناء تُسمى جسيمات أساسية وتحكمها أربع قوى أساسية. ويفترض النموذج المعياري وجود جسيم هيغز ولكنه لم يعثر عليه في تجارب علمية. وحتى إذا ثبت وجود الجسيم فان نموذج الفيزياء المعياري لا يفسر كل شيء.

في غضون ذلك يقول المراقبون ان المهتمين بجسيم هيغز يمكن ان يهيئوا أنفسهم للاحتفال باعلان اكتشافة في 4 تموز(يوليو) إلا إذا عملت طاحونة الشائعات ساعات إضافية خلال اليومين المقبلين أو قام أحدهم بتسريب النتيجة قبل موعدها.

هيغز أسعد حظاً من داروين

الأرجح أن الفيزيائي البريطاني الكبير بيتر هيغز (83 سنة) هو أكثر سعادة وحظاً من تشارلز داروين. تتعدد أسباب هذا الفارق. إذ أمضى داروين سني حياته التي تلت صوغه لنظرية التطوّر، وهو يدافع عبثاً عن نظريته التي لاقت كثيراً من الرفض، بل عوملت ببغض وكراهية. وعلى عكسه، فمنذ قرابة نصف قرن، حين وضع هيغز افتراضه الشهير عن جسيمات أصغر من الذرّة لكنها هي السبب في وجود الذرّات، لقيت نظريته ترحيباً لافتاً، بل أن تلك الجسيمات عُرفت فوراً باسمه: «بوزون هيغز».
يزيد من حدّة المفارقة أن هيغز وداروين حاولا تقديم تفسير لتطوّر ظواهر ضخمة، وتوقّف كلاهما أمام عثرة علمية تمنع تحول افتراضهما علمياً إلى نظرية مثبتة. وفي الحالين، أطلق على تلك العثرة تسمية «الحلقة المفقودة».
ربما كان الأمر شهيراً بالنسبة إلى داروين، إذ حاول ومن صدّقه عبثاً إيجاد مخلوق يصلح أن يكون «الحلقة المفقودة» بين البشر والقردة العليا. واختلف الأمر بالنسبة إلى هيغز. إذ حاول أن يقدّم تفسيراً لتطوّر الكون في اللحظات الأولى التي تلت «الانفجار الكبير» أو الـ «بيغ- بانغ» الشهير. وباختصار لا يخلو من الخلل، نادت فكرة الـ «بيغ- بانغ» بأن الكون المادي كله، بمجرّاته ونجومه وكواكبه وشموسه وأجرامه، كان «مضغوطاً» في نقطة لا متناهية في الصغر، بل أنها لم تكن سوى انضغاط ضخم لطاقة ضخمة لا يوصف مداها وحرارتها. ثم انفجرت تلك النقطة قبل 13.5 بليون سنة في «الانفجار الكبير». وراحت تلك الطاقة تبرد شيئاً فشيئاً، بالترافق مع تحوّل جزء منها إلى مادة، أي إلى ذرّات تجمّعت في غيوم ضخمة، تشكّلت منها أجرام السماء.
كيف جرى ذلك؟ لو أننا عدنا إلى ظهور الذرّات الأولى، ما هي الآلية التي حوّلت الطاقة إلى المُكوّنات الأساسية لتلك الذرّات، مثل الإلكترون والأنوية الذرية؟ إنها، بحسب هيغز، جسيمات صغيرة (بوزون) شكّلت «الجسر» الذي عبرته الطاقة لتصبح مادة. وبعبارة أخرى فإن هذه الجسيمات الفائقة الصغر (= بوزون هيغر) هي «الحلقة» التي تربط الطاقة بالمادة. ومنذ أن طرح هيغز نظريته، لقيت قبولاً هائلاً لأنها منسجمة مع فكرة الـ «بيغ- بانغ» المستندة إلى نظرية النسبية عند إينشتاين.
وفي خريف العام الماضي، أجرى «المركز الأوروبي لبحوث الفيزياء الذريّة» تجربة بدا أنها تنفي وجود جسيمات «بوزون هيغز». وأحدث ذلك ضجة كبرى لأنه يعني اهتزاز الأسس التي تعتمدها الفيزياء الحديثة. وقبل أيام، أعيدت التجربة. وتوصّل العلماء هذه المرة إلى نتائج تشير إلى وجود جسيمات «تنسجم مع ما وصفه هيغز»، بحسب إعلان «المنظمة الأوروبية للبحوث النووية». ولم يكن مدهشاً أن يسبب الأمر سعادة كبرى لدى هيغز، بل أنه لم يتأخر في القول إنه لم يكن يتوقع أن تثبت نظريته في غضون نصف قرن. وفي بيان أرسله إلى جامعة أدنبره في اسكتلندا، أعرب عن دهشته بسبب «السرعة غير المعقولة» للاكتشاف. وقبل يومين، حين كان هيغز مدعواً من «المنظمة الأوروبية للبحوث النووية» في جينف، قال: «لم يخطر ببالي يوماً أن يحدث هذا الاكتشاف وأنا على قيد الحياة».