لقد ضاعف الفيزيائيون دقة حسابات ثابت التفاعل القوي
القوة القوية، إحدى القوى الأساسية الأربع في الفيزياء الحديثة، تربط الكواركات داخل الجسيمات الأولية. كلما حاولت الكواركات الابتعاد عن بعضها البعض، أصبح التفاعل القوي أقوى. وهي مسؤولة عن ضمان عدم انهيار المادة. وترتبط ظاهرة الحبس بالتفاعل القوي: فالكواركات لا يمكن أن توجد في عزلة، بل بالاشتراك مع بعضها البعض. بسبب الحبس، لا يستطيع العلماء ملاحظة الكواركات في حالة حرة. ثابت التفاعل القوي هو الكمية التي تصف احتمالية تبادل كواركين لحاملات التفاعل القوية، وهي الغلوونات. على الرغم من اسمه، الثابت ليس ثابتا. يتغير احتمال تجمع الكواركات معًا أو تنافرها مع المسافة بينها.
يقوم العلماء بقياس ثابت القوة القوية في تجارب ATLAS وCMS في مصادم الهادرونات الكبير في CERN، لكن دقة البيانات محدودة بسبب نماذج الحبس الحالية. تمكن فريق دولي من علماء الفيزياء من تقليل عدم اليقين في حساباتهم لثابت التفاعل القوي بفضل النماذج الرقمية المتقدمة وحسابات الكمبيوتر العملاق. ونشرت نتائج عملهم في مجلة الطبيعة. خفضت هذه الدراسة الخطأ الحسابي بمقدار النصف مقارنة بجميع الأعمال السابقة حول هذا الموضوع. وضعت النتيجة معيارًا جديدًا للعمل مع النموذج القياسي في فيزياء الجسيمات. وسوف يساعد الباحثين على فهم كيفية تصرف الكواركات والجلونات داخل البروتونات، وهذا بدوره يجعل من الممكن قياس خصائص بوزون هيغز بدقة، ويزيد أيضًا من فرص ملاحظة الفيزيائيين لتأثيرات فيزيائية غير معروفة للعلم.
[shesht-info-block number=2]قال البروفيسور ستيفان سينت: “لقد أصبح هذا الإنجاز ممكنًا من خلال سنوات عديدة من التطوير المفاهيمي والعمل على الأساليب العددية في الحوسبة واسعة النطاق. يوجد الآن مسار واضح ومفهوم للتحسينات المستقبلية. ومن خلال أن تصبح عضوًا مشاركًا في CERN، فإن أيرلندا لديها الفرصة للعب دور أكثر بروزا في هذه الجهود من خلال زيادة الدعم للأبحاث الأساسية ومرافق الحوسبة الكبيرة عالية الأداء”.
