Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow นักฟิสิกส์อเมริกันพบ "อนุภาคพระเจ้า" อาจมีถึง 5 เวอร์ชัน
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
นักฟิสิกส์อเมริกันพบ "อนุภาคพระเจ้า" อาจมีถึง 5 เวอร์ชัน PDF พิมพ์

โดย ASTVผู้จัดการออนไลน์ 21 มิถุนายน 2553

ห้องปฏิบัติการดีซีโรที่อาจพบอนุภาคพระเจ้าถึง 5 เวอร์ชัน (ภาพประกอบทั้งหมดจากบีบีซีนิวส์)


       ขณะที่เครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีของเซิร์นยังไม่พบ "ฮิกกส์" ด้านแล็บคู่แข่งที่สหรัฐฯ ก็พบสัญญาณที่อาจเป็นอนุภาคพระเจ้านำหน้าไปก่อน และยังอาจมีรูปแบบมากถึง 5 เวอร์ชันเลยทีเดียว
       
       ข้อมูลใหม่นี้นี้บีบีซีนิวส์ระบุว่า อาจชี้ให้เห็นถึงฟิสิกส์ใหม่ที่อยู่นอกเหนือทฤษฎีปัจจุบันซึ่งรู้จักกันว่า "แบบจำลองมาตรฐาน" (Standard Model) และอนุภาคฮิกกส์โบซอน (Higgs boson) ซึ่งเป็นอนุภาคย่อย ทีจะอธิบายได้ว่าเหตุใดอนุภาคต่างๆ จึงมีมวล ได้กลายเป็นอนุภาคที่มีความสำคัญต่อแบบจำลองมาตรฐานนี้ อย่างไรก็ดี แม้จะพยายามมาหลายทศวรรษแต่ยังไม่มีใครพบอนุภาคนี้เลย
       
       แนวคิดเกี่ยวกับอนุภาคฮิกกส์ที่มีรูปแบบหลากหลายนี้ ได้รับการสนับสนุนจากผลการทดลองของห้องปฏิบัติการดีซีโร (DZero) ของสหรัฐฯ รวบรวมได้ จากการเดินเครื่องเร่งอนุภาคเทวาตรอน (Tevatron) ของห้องปฏิบัติการเฟอร์มิหรือเฟอร์มิแล็บ (Fermilab) กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ

แผนผังแบบจำลองมาตรฐาน ที่อนุภาคอื่นๆ ได้รับการค้นพบแล้ว ยกเว้นอนุภาคฮิกกส์ที่ยังไม่มีการยืนยัน


       
       ทั้งนี้ ห้องปฏิบัติการดีซีโรนั้นออกแบบมาเพื่อไขปริศนาว่าเหตุใดโลกรอบตัวเราจึงประกอบไปด้วยสสารปกติอย่างมาก แต่กลับไม่มีคู่ขนานอย่าง "ปฏิสสาร" อยู่เลย ซึ่งในการทดลองนี้นักวิจัยได้ทำการทดลองเพื่อสังเกตการชนกันของโปรตอนและอนุภาคโปรตอนภายในเทวาตรอน และผลจากการชนกันมักจะให้สสารออกมากกว่าปฏิสสารเล็กน้อย
       
       ความแตกต่างระหว่างสสารและปฏิสสารนี้นักฟิสิกส์เรียกว่า "ความขัดแย้งซีพี" (CP violation) แต่ผลการทดลองนี้ดูเล็กลงเมื่อเทียบกับผลอื่น เมื่อการทดลองดีซีโรแสดงให้เห็นว่า "อสมมาตร" ระหว่างสสารและปฏิสสารนั้นมีความสำคัญมากเพียงใด ซึ่งอาจจะอธิบายถึงแบบจำลองมาตรฐานได้
       
       บ็อกแดน โดเบรสคุ (Bogdan Dobrescu) ดร.อดัม มาร์ติน (Adam Martin) และแพทริค เจ ฟอกซ์ (Patrick J Fox) จากเฟอร์มิแล็บกล่าวว่า ผลกระทบของอสมมาตรขนาดใหญ่นี้ สามารถคำนวณได้จากการมีอยู่ของอนุภาคฮิกกส์ ซึ่งพวกเขาบอกด้วยว่า ข้อมูลจากการทดลองชี้ให้เห็นถึงอนุภาคฮิกกส์ 5 ตัวที่มีมวลเท่ากันแต่มีประจุไฟฟ้าต่างกัน โดย 3 ตัวอาจมีประจุเป็นกลาง อีกตัวอาจมีประจุลบและตัวที่เหลืออาจมีประจุบวก ซึ่งรู้จักกันว่าแบบจำลองคู่ฮิกกส์สอง (two-Higgs doublet model)

สำหรับเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีแล้ว การหาอนุภาคฮิกกส์คือเป้าหมายสำคัญ


       
       ดร.มาร์ติน บอกแก่บีบีซีนิวส์ว่าแบบจำลองคู่ฮิกกส์สองนี้สามารถอธิบายผลที่ทีมทดลองดีซีโรได้รับ โดยพยายามไม่ให้กระเทือนต่อทฤษฎีแบบจำลองมาตรฐาน และง่ายมากที่จะให้ผลฟิสิกส์ใหม่ที่สำคัญในแบบจำลองที่มีแบบจำลองคู่ฮิกกส์สองพิเศษด้วยนี้ เช่นเดียวกับผลการทดลองของดีซีโร
       
       “สิ่งที่ยากคือการได้รับผลกระทบยิ่งใหญ่เช่นนั้นโดยไม่ทำลายอะไรเลยที่เราได้วัดมาแล้ว" ดร.มาร์ติน อธิบายว่ามีการตีความอย่างอื่นที่เป็นไปได้อีกสำหรับผลการทดลองที่ทีมดีซีโรได้รับ แต่แบบจำลองมาตรฐานนั้นเข้าได้กับทุกๆ การทดลองที่ใส่เข้าไป ดังนั้นการใส่ผลทดลองใหม่ให้พอดีกับแบบจำลองในรูปแบบเฉพาะนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย
       
       สำหรับแบบจำลองมาตรฐานนั้นพัฒนาขึ้นเมื่อประมาณปี 1970 และรวบรวมความรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับอันตรกริยาระหว่างอนุภาคต่างๆ ไว้ หากแต่ทุกวันนี้นักฟิสิกส์จำนวนมากมองว่าแบบจำลองนี้ยังไม่สมบูรณ์ แบบจำลองมาตรฐานยังไม่อาจอธิบายแรงพื้นฐานทั้ง 4 ซึ่งรวมถึงแรงโน้มถ่วงด้วยได้ หรือแบบจำลองนี้อธิบายเพียงสสารทั่วไปแต่ไม่รวมถึงสสารมืดที่มีอยู่ในเอกภพถึง 25%
       
       แบบจำลองมาตรฐานมีเพียงแบบจำลองคู่ฮิกกส์เดี่ยว (one Higgs doublet) ซึ่ง ดร.มาร์ตินอธิบายว่า แม้เราจะพยายามมองอนุภาคฮิกกส์เป็นเพียง 1 อนุภาค แต่ในความเป็นจริงกลับมากับกลุ่มก้อน 4 อนุภาค โดยในแบบจำลองมาตรฐานเราเห็นเพียง 1 อนุภาคเพราะอีก 3 อนุภาคถูกดูดซับโดยอนุภาคอื่น เช่น อนุภาคดับเบิลยูโบซอน (W boson) และ แซดโบซอน (Z boson) เป็นต้น
       
       “ดังนั้นหากคุณต้องการเพิ่มแบบจำลองคู่ฮิกกส์อื่น คุณจะต้องเพิ่มเข้าไปอีก 4 อนุภาค" ดร.มาร์ตินกล่าว
       
       สำหรับแบบจำลองคู่ฮิกกส์สองนี้ยังผูกเข้ากับทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคที่รู้จักกันว่า "ทฤษฎีสมมาตรยิ่งยวด" (supersymmetry) ซึ่งเป็นภาคขยายของแบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งอนุภาคแต่ละตัวในผังมีอนุภาคคู่ที่มีมวลมาก แต่นักฟิสิกส์ยังขาดหลักฐานจากการทดลองที่แสดงถึงการมีอยู่ของอนุภาคมวลมากเหล่านี้
       
       ทั้งนี้หลักฐานของฮิกกส์และสมมาตรยิ่งยวดอาจค้นพบได้โดยเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่มีกำลังมากที่สุดในโลกขณะนี้ และฝังอยู่ใต้ดินระหว่างชายแดนฝรั่งเศส-สวิสเซอร์แลนด์ประมาณ 100 เมตร



Views: 714

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 18 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 9824127  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!