სიახლეები
2012 წელს მეცნიერებმა უმნიშვნელოვანესი აღმოჩენა გააკეთეს ნაწილაკების ფიზიკაში - მათ CERN-ის ამაჩქარებელზე აღმოაჩინეს ჰიგსის ბოზონი. მიუხედავად იმისა, რომ ამ აღმოჩენამ მრავალ კითხვას გასცა პასუხი, გაჩნდა პრობლემაც, ჰიგსის ნაწილაკის მასა (125 GeV) აღმოჩნდა 3-ჯერ ნაკლები ნავარაუდევთან შედარებით.
გარდა იერარქის (ჰიგსის მასის) პრობლემისა, ნაწილაკების სტანდარტული მოდელს გააჩნია ე.წ. ძლიერი CP-პრობლემაც - ასახსნელია, თუ რატომ გააჩნია მატერიას და ანტიმატერიას ზუსტად ერთნაირი ძლიერი ურთიერთქმედება. ძლიერ ურთიერთქმედება არის ოთხიდან ერთ-ერთი ფუნდამენტური ძალა სამყაროში. ის ერთმანეთთან აკავშირებს კვარკებს, რომლთა ბმული მდგომარეობაც ქმნის ნეიტრონებს და პროტონებს და შემდგომ ამ ნაწილაკებით ატომის ბირთვებს. კვანტური ქრომოდინამიკა შეისწავლის ამ ფუნდამენტურ ძალას და მის ფარგლებში სულაც არ არის აუცილებელი, რომ ძლიერი ძალა CP-სიმეტრიას (მუხტის და ლუწობის ერთობლივი არეკვლა) ინახავდეს. თუმცა, განსხვავებით სუსტი ურთიერთქმედებისა, ძლიერი ურთიერთქმედებას აღმოაჩნდა ზუსტი CP-სიმეტრია.
დღესდღეობით არავინ იცის ზუსტად თუ რა არის ჰიგსის მასის და ძლიერი CP-პრობლემის მიზეზი. თუმცა, ჟურნალ Physical Review Letters-ის 2022 წლის იანვრის ნომერში დაიბეჭდა ორი ფიზიკოს თეორეტიკოსის Raffaele Tito D’Agnolo (University of Paris-Saclay) და Daniele Teresi (CERN) სტატია, რომელშიც შემოთავაზებულია ამ ორი პრობლემის ერთდროული გადაჭრის გზა მრავალი სამყაროს კოსმოლოგიური მოდელის ფარგლებში.
ახალი მოდელის თანახმად ადრეულ ეპოქაში არსებობდა მრავალი სამყარო, რომლებსაც გააჩნდათ სხვადასხვა ჰიგსის ბოზონის და CP-სიმეტრიის შესაბამისი პარამეტრები. მკვლევრებმა გამოთვალეს, თუ როგორ განვითარდებოდა ესა თუ ის სამყარო ჰიგსის ბოზონის სხვადასხვა მასით და განსხვავებული CP-პარამეტრით. გამოთვლებმა აჩვენა, რომ სამყაროები ჰიგსის ბოზონის დიდი მასით არასტაბილური არიან და განიცდიან კოლაფსს დაახლოებით 10-5 წამში. სამყაროები კი, რომლებშიც ჰიგსის ნაწილაკის მასა შედარებით მცირეა, გადარჩებიან. D’Agnolo-მ და Teresi-მ ასევე აჩვენეს, რომ სიმეტრიული ძლიერი ურთიერთქმედება სამყაროს კოლაფსს ხელს უშლის. შესაბამისად ეს ორი ფაქტორი ერთდროულად შესაძლოა არის მიზეზი იმისა, თუ რატომ გადარჩა ყველაზე დიდხანს ჩვენი სამყარო.
მიუხედევად იმისა, რომ ახალი მოსაზრება ერთ-ერთია მრავალი თეორიული მოდელებიდან, ის გზას გვიხსნის მრავალი გადაუჭრელი პრობლემის სხვა კუთხით დანახვისკენ. მოდელი წინასწარმეტყველებს ახალი ნაწილაკების არსებობას და მეცნიერები ელოდებიან CERN-ის დიდი ადრონული კოლაიდერის ამუშავებას, რომელიც ორწლიანი მოდერნიზაციის შემდეგ ამ გაზაფხულზე განაახლებს მუშაობას.
წყარო:
