استفاده از توضیح چندجهانی برای توجیه جرم کم هیگز !

مدل جدیدی که فرض می‌کند در زمان شکل‌گیری جهان ما تعداد زیادی از جهان‌ها وجود داشته‌اند، ممکن است توضیح دهد که چرا جرم هیگز کوچک‌تر از آن چیزی است که مدل‌های سنتی پیش‌بینی می‌کنند. با دیپ لوک همراه باشید…

مدل استاندارد فیزیک ذرات، بسیار موفق بوده است و پیش‌بینی‌های تجربی را ارائه داده که بیشتر نیروها و ذرات بنیادی جهان ما را به دقت توصیف می‌کنند. اما این مدل دارای حفره‌های مهمی نیز است. این مدل، دربردارنده‌ی هیچ ذره‌ی بادوامی برای ماده تاریک نیست، توضیحی برای انبساط شتابدار کیهان ندارد، و جرمی را برای بوزون هیگز پیش‌بینی می‌کند که حداقل سه برابر مقدار اندازه‌گیری‌شده در آزمایشات است. اکنون، رافائل تیتو دآگنولو (Raffaele Tito D’Agnolo) از دانشگاه پاریس-ساکلی و دانیله ترزی (Daniele Teresi) از سرن مدلی را توسعه داده‌اند که توضیحی برای سبکی هیگز ارائه می‌دهد. این دو می‌گویند مدل آن‌ها، که چندجهانی را استفاده می‌کند، می‌تواند معماهای دیگری (مانند شباهت مشاهده‌شده در نحوه تجربه برهمکنش‌های قوی توسط ماده و پادماده) را نیز توضیح دهد.

محققان به عنوان نقطه شروع برای مدل خود، فرض می‌کنند که در زمان‌های بسیار اولیه در تاریخ جهان ما، تعداد زیادی از جهان‌ها وجود داشته است. هر جهان حاوی بوزون های هیگز با جرم‌های ناهمگن بوده است: برخی از مناطق هر جهان حاوی یک بوزون هیگز سنگین بودند، در حالی که برخی نواحی دیگر حاوی یک نسخه بسیار سبک بودند.

محققان با تماشای چگونگی تکامل این به اصطلاح چندجهانی در طول زمان دریافتند که مناطق دارای هیگز بزرگ ناپایدار بوده و در زمان‌های کوتاه‌تر از ۱۰ به توان منفی ۵ ثانیه فرو می‌ریزند. این فروپاشی، که به عنوان مه رمب نیز شناخته می‌شود، اجزای آن چندجهانی را از بین برده است. تنها جهان باقیمانده (یعنی جهان ما) حاوی بوزون هیگز بسیار سبک بود. دآگنولو و ترزی همچنین عامل دیگری را در مدل خود یافتند که مانع از خرد شدن این جهان شده است: یک برهمکنش قوی متقارن برای ماده و پادماده. این تقارن یکی دیگر از حفره های مدل استاندارد است. محققان می‌گویند مدل آنها باید در آزمایش های هادرونی و ماده تاریک آینده، قابل آزمایش باشد.

منبع: physics.aps.org