Rutgers Bugün, evrenin gizemlerini tartışmak için Profesörler Sunil Somalwar ve Scott Thomas'a Fizik ve Astronomi Bölümünde Sanat ve Bilim Okulu'nda sordu. Somalwar araştırma deneysel temel parçacık fizik veya odaklanır yüksek enerji fiziği parçalayarak içerir, parçacıklar , örneğin İsviçre CERN'deki olarak, büyük bir tanecik hızlandırıcı birlikte. Thomas'ın araştırması, teorik parçacık fiziğine odaklanmaktadır.

Deneyler üzerinde işbirliği yapan ikili ve Yuri Gershtein dahil diğer Rutgers fizikçileri, tüm maddenin yapısından sorumlu olan atomik bir parçacık olan ve Standart Model'in önemli bir bileşeni olan Higgs bozonunun tarihi 2012 keşfine katkıda bulunmuştur.

Rutgers Bugün: Standart Model Nedir?

Thomas: 50 yıl önce başlayan bir teori. “Herşeyin en fevkalade başarılı teorisi” olarak adlandırılmalı çünkü bu bir insan zekasının zaferi. Teorik bir yapıda ve büyük niceliksel detayda, laboratuarda yapılan her bir deneyi açıklar. Ve şu ana kadar hiçbir deney bu teori ile çatışmaz. Deneysel olarak Standart Modelin kaplaması Higgs bozonunun keşfiydi. Hepsi bir arada bulunan çok sayıda farklı partikülün varlığını ve etkileşimini öngördü. Sorun şu ki, teorisyenler olarak, kendi başarımızın kurbanlarıyız. Standart Model o kadar başarılı ki, teori hala sahip olduğumuz bazı soruların cevaplarını göstermez. Higgs boson birçok soruya cevap verdi, ama biz ' ipuçlarını bu teorik yapıdan, geriye kalan soruların nasıl cevaplanabileceğini doğrudan anlayabilmemiz için, bu 50 yıllık görevde bir yol ayrımındayız. Deneylerden bazı ipuçlarına ihtiyacımız var ve umarız, umuyoruz ki, Standart Model'in altında yatan bir sonraki teorik yapıyı bize anlatmak için ipuçları yeterli olacaktır. 

Rutgers Bugün: Hangi sorular var?

Somalwar: Standart Model, madde ve antimaddenin neredeyse eşit olması gerektiğini söylüyor. Fakat Big Bang'den 13.8 milyar yıl önce, konu 10 milyarda bir parçaya ulaştı ve antimadde neredeyse sıfıra düştü. Tüm antimadde olanlara büyük bir gizem geldi. Ve neden nötrinolar (ayrıca atom altı parçacıklar) çok hafif? Higgs bozonu parçacığı kendi başına mı yoksa Higgs hayvanat bahçesi mi var? Higgs bozonunun muhtemelen tek başına olmaması için iyi sebepler var. Resme daha çok olmalı.

Rutgers Today: Neye odaklanıyorsunuz?

Somalwar: Büyük Patlama'dan sonra bir pikosaniye dönüşmüş ağır parçacıkların kanıtlarını arıyorum. Bu parçacıklar artık yok çünkü onlar dejenere. Çok kararsızlar. Nötrinoların neden bu kadar hafif olduklarını ve niçin tüm antimaddelerin niçin kaybolduğunu açıklayabiliyorlardı, ancak her şey ortadan kalkmadı. Yaptığımız şey sınır bilimi olarak adlandırılır - bu fiziğin ön safındadır: en küçük mesafeler ve en yüksek enerjiler. Sınırı geçtikten sonra, bölgenin çoğunu işgal edip arama yapmaya başlıyorsunuz. Ama bir noktada, şeyler söndürülüyor ve yeni bir cepheye ihtiyacınız var. Buraya yeni gelmeye başladık. Yeterli madencilik alanımız yok ve orada uzanmış birkaç mücevherimiz var ve önümüzdeki sene ya da iki yıl içinde daha fazla geleceğiz. Yani, şu anda çok heyecan verici bir zaman çünkü altın acele ettiğimiz gibi.

Thomas: Ben en az bir parçacık - Higgs bozonu içermesi gereken Standart Model teorisinin Higgs sektörünün altında yatan fiziği anlamaya çalışıyorum. Bu sektör çok önemlidir, çünkü atomların büyüklüğünü ve temel parçacıkların kütlesini belirler. Higgs sektörünün altında yatan fizik , fiziği daha temel bir ölçekte anlamak için bir yoldur . Higgs parçacıklarının başka türleri var mı? Etkileşimleri nelerdir ve özellikleri nelerdir? Bu bize ipuçlarını vermeye başlayacaktı ve sonra belki de Standart Modelin altında yatan şeyin teorisini yeniden kurabilirdik. Asıl motivasyon, evrenin en temel düzeyde çalıştığı yolu anlamaktır. Hepimizi bu kadar zorluyor.

 Daha fazla keşfet : ATLAS Higgs boson çürümesinin fermiyonlara girdiğini

Read more at: https://phys.org/news/2018-03-physicists-crossroads-universe.html#jCp