رقابت دانشمندان در ژاپن و آمریکا برای کشف دلیل وجود جهان
در آزمایشگاه در ارتفاعات مه آلود داکوتای جنوبی ، دانشمندان به دنبال یکی از بزرگترین سؤالات دنیای علم هستند: چرا دنیای ما وجود دارد؟
آنها برای یافتن این پاسخ با تیم جداگانه ای از دانشمندان ژاپنی رقابت می کنند. تیمی که چند سال است که از آنها جلوتر است.
نظریه فعلی در مورد چگونگی ظهور جهان نمی تواند وجود سیارات ، ستاره ها و کهکشان ها در جهان اطراف ما را توضیح دهد. هر دو تیم در حال ساخت آشکارساز هستند که یک ذره زیر اتمی به نام نوترینو را مطالعه و مطالعه می کنند.
تیم بین المللی ایالات متحده در پروژه ای به نام “آزمایش عمیق زیرزمینی” – که به طور خلاصه “دون” به زبان انگلیسی خوانده می شود – امیدوار است که به این سؤال عمیقاً پاسخ دهد.
دانشمندان به سه سالن بزرگ زیرزمینی در عمق ۳ متر زیر زمین می روند. مقیاس این پروژه به حدی بزرگ است که خدمه و بولدوزرهای آنها مانند اسباب بازی های پلاستیکی کوچک در مقایسه با آن به نظر می رسند.
دکتر جارت هیز ، مدیر علمی مرکز ، این غارهای عظیم را “معابد دانش” توصیف می کند.
دکتر هایات نزدیک به ده سال در مرکز تحقیقات زیرزمینی Sandford در ساخت این سالن ها شرکت داشته است. این فضا از پروژه DON در برابر سر و صدای سطح و تابش آزار دهنده محافظت می کند. دون اکنون آماده ورود به مرحله بعدی است.
وی می گوید: “ما در حال کشف هستیم که درک ما از جهان را تغییر می دهد ، با ابزارهایی که بیش از ۵ دانشمند از ۵ کشور در آن شرکت می کنند و برای پاسخ به این سؤال که چرا ما وجود دارد ، پاسخ می دهیم.”
هنگامی که جهان به وجود آمد ، دو نوع ذرات وجود داشت: مواد – ستاره ها ، سیارات و همه آنچه در اطراف ما است – و به اندازه ضد ماده ، که معکوس کامل ماده است.
از لحاظ تئوریکی ، این دو مجبور بودند یکدیگر را نابود کنند و تنها یک انفجار بزرگ از انرژی به جا گذاشت. اما ما اینجا هستیم – به عنوان یک موضوع – در اینجا.
دانشمندان بر این باورند که پاسخ این معما ، چرا موضوع پیروز است و ما ایجاد کردیم ، در مطالعه ذره ای به نام نوترینو و ضد ماده آن ، پدینو نهفته است.
آنها قرار است پرتوهای هر دو نوع ذرات را از اعماق ایالت الینویی به گیرندگان در داکوتای جنوبی – ۲ کیلومتری دورتر شلیک کنند.
دلیل این امر این است که نوترینوها و پاندوئین ها هنگام حرکت کمی تغییر می کنند.
دانشمندان می خواهند دریابند که آیا این تغییرات در نوترینو و پدینو یکسان هستند یا خیر. اگر تفاوت بین آنها وجود داشته باشد ، ممکن است سرنخی برای پاسخ به این سؤال باشد که چرا ماده و ضد ماده کاملاً یکدیگر را خنثی نکرده اند.
پروژه DON نتیجه مشارکت بین المللی است که در آن دو دانشمند از ۵ کشور شرکت می کنند. یکی از آنها دکتر کیت شاو از دانشگاه سوسکس است که یافته های پیش رو ، درک ما از جهان و دیدگاه انسان از خود را به من گفت.
وی گفت: “این بسیار هیجان انگیز است که ما اکنون در نقطه‌ای هستیم که برای مهارت های فناوری ، مهندسی و نرم افزاری آماده هستیم تا واقعاً به این سؤالات بزرگ برویم.”
معبد علوم: آزمایشگاه جدید ژاپن یک نسخه بزرگتر و پیشرفته تر از Super-K ، آشکارساز فعلی نوترینو آن خواهد بود
معبد علوم: آزمایشگاه جدید ژاپن یک نسخه بزرگتر و پیشرفته تر از Super-K ، آشکارساز فعلی نوترینو آن خواهد بوددر طرف دیگر جهان ، دانشمندان ژاپنی با استفاده از کره طلایی درخشان به دنبال همان پاسخ ها هستند. این ساختار ، با درخشش باشکوه خود ، مانند معبدی به نظر می رسد که بازتاب “معبد دانش” در داکوتای جنوبی ، در حدود ۲ کیلومتری در سراسر زمین است. دانشمندان ژاپنی در حال توسعه Hyper-K هستند ، یک نسخه بزرگتر و پیشرفته تر از ردیاب نوترینو فعلی خود ، Super-K.
تیم ژاپنی برای کمتر از سه سال آماده راه اندازی پرتوی نوترینو خواهد بود. یعنی چند سال زودتر از پروژه آمریکایی. مانند پروژه DON ، پروژه Hyper-KI نتیجه همکاری بین المللی است.
دکتر مارک اسکات از کالج امپریال لندن معتقد است که تیم وی در یک پیشتاز قرار دارد تا یکی از بزرگترین اکتشافات تاریخ را در مورد منبع جهان انجام دهد.
او می گوید: “ما زودتر دستگاه را روشن می کنیم و یک ردیاب بزرگتر داریم ، بنابراین باید از دون حساس تر شویم.”
انجام هر دو آزمایش به این معنی است که دانشمندان اطلاعات بیشتری از یک آزمایش کسب می کنند ، اما در عین حال ، دکتر مارک اسکات می گوید: “من می خواهم که زودتر جواب دهیم!”
اما دکتر لیندا کریمونزی از دانشگاه کوین مری مری لندن ، که در پروژه دون کار می کند ، می گوید زودتر لزوماً به معنای این نیست که تیم ژاپنی می تواند تصویری کامل از آنچه واقعاً اتفاق می افتد بدست آورد.
وی می گوید: “درست است که جنبه ای از رقابت وجود دارد ، اما Hyper-KI هنوز تمام مؤلفه های لازم برای درک تفاوت احتمالی بین رفتار نوترینو و پودینو را ندارد.”
رقابت در جریان است ، اما انتظار می رود نتایج اولیه طی چند سال آینده منتشر شود.
این سؤال که در ابتدای زمان اتفاق افتاده است که باعث شده است که ما ظهور کنیم یک معمای باقی مانده است.
منبع: بی بی سی
