ไขปริศนา 20 ปี! CERN ค้นพบอนุภาคใหม่ Xi-cc-plus หนักกว่าโปรตอน 4 เท่า
นักฟิสิกส์จาก CERN ประกาศค้นพบอนุภาคย่อยของอะตอมตัวใหม่ชื่อ Xi-cc-plus ผ่านเครื่องชนอนุภาค LHC โดยมีน้ำหนักมากกว่าโปรตอนถึง 4 เท่า การค้นพบระดับ 7 ซิกมานี้ช่วยปิดจ๊อบปริศนาที่ค้างคามานานกว่า 20 ปี และปูทางสู่การทำความเข้าใจแรงนิวเคลียร์อย่างเข้มที่ยึดเหนี่ยวสสารในจักรวาล
ดูเหมือนว่าผลงานชิ้นโบแดงของเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider หรือ LHC) จะไม่ได้จบลงแค่การค้นพบ Higgs Boson เมื่อสิบกว่าปีก่อน เพราะล่าสุดทีมนักวิทยาศาสตร์จากศูนย์วิจัย CERN ในยุโรป เพิ่งออกมาประกาศข่าวใหญ่ว่า เครื่องตรวจจับ LHCb ของพวกเขาได้ตรวจพบอนุภาคย่อยของอะตอมตัวใหม่ที่ชื่อว่า Xi-cc-plus (Ξcc+) ซึ่งมีน้ำหนักมากกว่าโปรตอนที่เราคุ้นเคยกันถึง 4 เท่า
เจ้าอนุภาค Xi-cc-plus ตัวนี้จัดอยู่ในกลุ่มแบริออน (Baryon) โผล่มาให้เห็นเพียงชั่วพริบตายิ่งกว่ากระพริบตาเสียอีก แต่แค่นั้นก็เพียงพอที่จะทำให้วงการฟิสิกส์สั่นสะเทือน Vincenzo Vagnoni โฆษกของทีมทดลองระบุว่า นี่คืออนุภาคใหม่ตัวแรกที่ถูกระบุตัวตนได้สำเร็จ หลังจากการอัปเกรดเครื่องตรวจจับ LHCb เสร็จสิ้นไปเมื่อปี 2023 ที่สำคัญ มันยังช่วยล้างบางความค้างคาใจที่ยืดเยื้อมานานถึง 20 ปี ตั้งแต่ตอนที่นักฟิสิกส์จาก Fermilab เคยเจอเบาะแสของมันในปี 2002 แต่น้ำหนักดันเบากว่าทฤษฎี แถมความแม่นยำทางสถิติก็ยังไม่ถึงเกณฑ์มาตรฐาน 5 ซิกมา (5-sigma) ที่วงการยอมรับ
รอบนี้ CERN จัดเต็มด้วยระดับความมั่นใจปาไปถึง 7 ซิกมา (7-sigma) ยืนยันการมีอยู่จริงแบบไร้ข้อกังขา โดยโครงสร้างของ Xi-cc-plus ประกอบไปด้วย ควาร์ก (Quark) 3 ตัว ได้แก่ Charm Quark 2 ตัวที่มีมวลมาก และ Down Quark 1 ตัว ซึ่งต่างจากโปรตอนทั่วไปที่มี Up Quark 2 ตัวและ Down Quark 1 ตัว แม้ก่อนหน้านี้ในปี 2017 ทีมงานจะเคยเจออนุภาคพี่น้องอย่าง Xi-cc-plus-plus มาแล้ว แต่ CERN เผยว่าด้วยผลกระทบทางควอนตัมที่ซับซ้อน ทำให้อนุภาคตัวใหม่นี้มีอายุขัยสั้นกว่าถึง 6 เท่า เล่นเอาหืดขึ้นคอกันเลยทีเดียวกว่าจะตรวจจับได้
การค้นพบครั้งนี้ทำให้อนุภาคในตระกูลแฮดรอนที่ LHC ค้นพบพุ่งแตะหลัก 80 ตัวเข้าไปแล้ว แม้จะไม่ใช่งานระดับพลิกโลกเหมือนตอนเจอ Higgs Boson แต่มันคือจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่จะช่วยให้นักทฤษฎีได้ทดสอบแบบจำลอง Quantum Chromodynamics หรือทฤษฎีแรงนิวเคลียร์อย่างเข้มที่คอยยึดเหนี่ยวควาร์กเข้าด้วยกัน (ในขณะที่โลกกำลังตื่นเต้นกับ แนวคิด 'เครื่องเร่งอนุภาคจิ๋ว' บนโต๊ะทำงาน ทาง CERN ก็ยังคงเดินหน้าใช้เครื่องยักษ์ใหญ่ไขความลับจักรวาลต่อไป)
งานของเครื่อง LHC ยังไม่จบแค่นี้ เพราะพวกเขากำลังเตรียมแผนอัปเกรดครั้งใหญ่ในชื่อ High-Luminosity Large Hadron Collider ซึ่งคาดว่าจะเสร็จสิ้นราวปี 2030 โดยจะเพิ่มขีดความสามารถในการชนอนุภาคให้โหดกว่าเดิมถึง 10 เท่า Jorgen D’Hondt ผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกส์อนุภาคย่อยแห่งชาติเนเธอร์แลนด์ ทิ้งท้ายไว้อย่างน่าสนใจว่า "เรากำลังมองหารอยร้าวในทฤษฎีของเรา" ฟังดูเหมือนโปรแกรมเมอร์ที่พยายามหา Bug ในโค้ดตัวเองเพื่อจะได้เข้าใจระบบมากขึ้น... หวังว่าพออัปเกรดเครื่องเสร็จแล้ว จะเจอแค่รอยร้าว ไม่ใช่ทฤษฎีพังทลายลงมาทั้งแถบก็แล้วกัน
ความเห็น (0)
เข้าสู่ระบบเพื่อแสดงความเห็น
เข้าสู่ระบบยังไม่มีความเห็น
เป็นคนแรกที่แสดงความเห็นในบทความนี้