BBC Horizon The Hunt for Higgs

يَعِدُ العام 2012 بأن يكون عام تاريخى حقاً للعلوم

قبل عيد الميلاد مباشرة

الباحثون العاملون بمعمل "سيرن" ، بجوار "جنيف"

أعلنوا أن لديهم تفاؤل "يملأه القلق بشأن "جسيم الهيغـز

.. أنا "جيم الخليلى" ، وكفيزيائى

يتوجب على القول بأن تتبع هذا البحث

"حول ما يسمى "جسيم الرب أصبح أمراً فى غاية الاثارة

فى وقت ما بهذا العام يأمل العلماء الاعلان عن اكتشاف جسيم هيغـز

أخيراً ، بشكل رسمى

اذا تأكَّد ذلك

سوف يكون أهم اكتشاف علمى رأيته فى حياتى

سوف يكون دليلاً لأحد أهم الاكتشافات الشاملة فى الفيزياء

أنه فى قلب كل الأشياء

هناك فكرة بسيطة وساحرة

التمــاثـُـل

ان البحث عن الهيغـز يأخذنا عميقاً

داخل أهم الأسئلة عن ميكانيكية عمل الكون وكيفية نشأته

المراحل الأخيرة Horizon تتتبع

هى القناة المنتجة لهذا الفيلم الحصرى لها Horizon : المترجم

لاصطياد الجسيم الأكثر أهمية ومراوغة

"سيرن" ، CERN هذا هو

مركز المنظمة الأوربية للأبحاث النووية

انه بيت لبعض ألاف العلماء

الذين يجاهدون لاصطياد "بوزون الهيغـز" المراوغ

وهى مقر تجربة بكلفة 6 مليارات دولار والتى يستخدمونها لهدفهم

بشكل أساسى بُنيت للبحث عن جسيم واحد

والذى يُعتقد أنه واهب المادة لكل شئ فى الكون

اكتوبر 2011

هذا مذهل أحد هذه الـ 40 مليون تصادم

والتى تحدث كل ثانية من الممكن أن تنتج الجسيم هيغـز

من الممكن أن ينتج هذا التصادم هناك الجسيم هيغـز

فى خريف العام 2011

فى سيرن Horizon عندما كانت

كان هناك احساس بأن هذا البحث المستمر منذ 50 عاماً

كان يدخل مراحله الأخيرة

نعم ، أعتقد أن هذه هى النهاية هذه النهاية بطريقة أو بأخرى

نحن الأن بالتأكيد فى نهاية اللعبة

أعتقد أن العام القادم فى نفس الوقت

سيكون الأمر .. إما نعم وإما لا

انه البحث الذى يهيمن على حياة جيل من الفيزيائيين

شخصياً ، حصلت على الوظيفة متمنياً أن أكون جزء من ذلك عام 1993

انها السنة الحادية عشر لى هنا

حوالى عشرة أعوام لى نعم ، وحوالى خمسة أعوام لى

أنا أعمل منذ عام 1989

هذا أكثر من 20 عاماً

لكن من بين ألاف العلماء فى هذه المطاردة

القليل فقط منهم سيحظى بالتكريم والمكانة التاريخية

اكتشاف الهيغـز سيؤدى الى جائزة نوبل

لذا فالجميع يريد أن يكون جزء من هذا

هذا هو هدف كل فيزيائى هنا

أقصد ، لن تقضى 20 عاماً هنا الا اذا كنت تؤمن بشئ

هناك الكثير مهتمون بهذا الأمر

لذا فنعم ، هذا يُشعِر بالاثارة

لا ننام كثير هنا

انه مشروع تعاون كبير يضم 3000 شخص "ماذا قدمت اليوم ؟"

الجميع يريد اجابة على هذا

"هل تتنافسون أم تعملون معاً ؟"

نعمل معاً ، اذا وجده هو سأحظى أنا بالتكريم

بين صائدو الهيغـز الجريئون

"جون بترورث"

"وزميله "أدام دافيسون من جامعة لندن

لقد أتوا الى هنا كباقى العلماء الأخرين

مستخدمين مصادم هادرون الكبير

لايجاد الجسيم المفقود أخيراً

انها فرصة عظيمة لنا للكشف أخيراً عن وجود الهيغـز

لن تبقى الفيزياء كما هى بعد ذلك

حتى النتائج السلبية هنا سوف تسطر نصوص الكتب

هذا هو الأمر هذا ما ستئول اليه الأمور

المشكلة فى اكتشاف الهيغـز

أنه لا يمكن ملاحقتها فى ظروف أيامنا العادية

ولايجادها ، يحتاج العلماء العودة الى تلك البداية الأولى

تقريباً الى الظروف التالية للانفجار الكبير مباشرة

حين خُلقت الهيغـز ومعها كل شئ ، كما تدعى النظرية

لدينا هنا خط الانفجار الكبير

أعتقد أنه يستحق بعض الألوان

ومن ثم ، الخط الزمني للكون

هنا حيث نكون الأن

انه الأن ، حيث عمر الكون حوالى 13.7 مليار سنة

بعد الانفجار الكبير

لذا ، بالعودة الى الوراء

نعلم أنه منذ حوالى 100 ألف عام

كان هناك الديناصورات

ها هى الديناصورات

الأول DNA ثم الحياة نفسها ، الـ

منذ حوالى 4 مليارات سنة

كان تكون الأرض DNA وقبل الـ

قبل ذلك كانت النجوم

وقبلها كانت الذرات

وبداخل الذرات

كانت مواد البناء الأساسية للوجود

والسؤال الأكبر هنا من أيت أتت مواد البناء هذه ؟

والاجابة تكمن فى الثانية الأولى

فى هذه الثانية الحرجة خُلقت كل الجسيمات الأساسية

بما فيها حسب اعتقاد العلماء ، جسيمات الهيغـز

ان أسرار الوجود تقع ضمن هذه الثانية

بالتأكيد نحن نفهم العلم نحن نفهم الفيزياء

من بعد تلك اللحظة

لكن عند نقطة ما ، تنفد منا المعرفة

مصادم هادرون الكبير يسمح لنا برؤية الماضى

عند اللحظة "12‏-^10" من الثانية

بعد الانفجار الكبير

بعد ذلك ربما التنين أو الديناصورات

ان تقنيات مصادم الهادرون الكبير لنقل العلماء الى تلك اللحظة بعد الانفجار الكبير

قوية جداً على قدر طموحها

مئة متر تحت الأرض

تأخذ البروتونات من نواة الذرات

وتصادمها .. تقريباً عند سرعة الضوء

هذه البروتونات تتصادم عند طاقات عالية جداً

وأثناء هذه التصادمات

د . أدام دافيسون - جامعة لندن

ينتج كميات كبيرة من الجسيمات المئات منها ، وحتى الألاف

ومحاولة النظر الى هذه الجسيمات المُنتَجة

وفهم ما حدث بهذه التصادمات

LHC هو كل ما يتعلق بـ

هو مصادم الهادرون الكبير LHC : المترجم Large Hadron Collider

وسط هذا الحطام يأملون الكشف عن الهيغـز

سيكون ذلك دليلاً على وجود مجال

يعتقد العلماء أنه يحيط بنا طوال الوقت

وظهر هذا عند الثانية الأولى من الخلق

بينما تراجعت الحرارة والغضب بعد الانفجار الكبير

وكما تدعى النظرية تكثفت مجالات الهيغـز

وبينما تسافر الجسيمات عبر هذه المجالات

تباطأت سرعتها ، كالحركة فى العسل

هذا ما يعطى لهم الكتلة

بدون اكتساب الكتلة

كانت الجسيمات ستستمر فى السفر عبر الزمن بسرعة الضوء

ولا تتجمع سوياً لتكونك أنت ولا أنا ، ولا الطاولات ، ولا أى شئ

ان استنتاج وجود شئ فى غرابة الهيغـز

فقط من النظرية ، ومن البيانات السابقة

ثم تجدها حقيقة فى الطبيعة سيكون برهاناً دامغاً على صحة صورتنا عن للكون

بروفيسور جون بترورث - جامعة لندن

ان ايجاد هذا الجسيم أمر بالغ الصعوبة

يحتاج العلماء الى خلق اضطراب فى مجالات الهيغـز

للكشف عن الجسيم نفسه

عمله LHC وهذا ما يحاول مصادم عن طريق تصادم الجسيمات

انه التحدى

حاولت مسرعات أخرى للجزيئات لكنها لم تستطع الاستكمال

بالرغم من ايمان كل العلماء على ضرورة وجود الهيغـز

تم اكتشاف أن العثور عليه أمر بالغ الصعوبة

ان فكرة جسيمات الهيغـز تم اقتراحها أولاً عام 1964

ذلك منذ زمن طويل جداً قبل أن أولد أنا حتى

سنين عديدة من العمل هى ما أوصلتنا الى هذه النقطة

لذا ، انها الاثارة المطلقة لأن تكون هنا

عند النقطة التى من الممكن أن يحدث فيها الاكتشاف

يختلف عن الأخرون LHC ما جعل مصادم

هو مستويات الطاقة الرهيبة التى يستطيع الوصول اليها

دافعاً الوقت الى الوراء الى تلك الثانية الأولى الحرجة

سمح ذلك لأماكن جديدة للبحث عن الهيغـز

المطاردة فى المستويات التى من الممكن أن يكون فيها الهيغـز نفسه

الجيجا الكترون فولت - GeV مقاساً بالـ

المترجم : الالكترون فولت تساوى الطاقة التى يكتسبها الالكترون حين يُسـرع فى الفضاء فى مجـال فرق الجهـد بـه واحـد فولـت

فى هذا الخط حيث نتوقع أن تكون كتلة الهيغـز

يمكننا الاستفادة من محاولات التجارب السابقة

حيث نستبعد الأماكن التى لم نكتشفه فيها

فى سيرن LEP بعد عقود من العمل ، مصادم

هو مصادم الكترون-بوزيترون الكبير LEP المترجم : مصادم LEP Collider : Large Electron–Positron Collider

LHC المصادم السابق لـ

استبعد وجود الهيغـز من التواجد عند مدى كتل معينة

فى الحقيقة ، أكدت النتائج % السابقة وبنسبة يقين 95

فأكثر GeV أن الهيغـز تقع فى مدى جهد 114

كان الحدث ، LEP بعد نتائج الأساسى فى البحث عن الهيغـز

هى الحدود المستبعدة بواسطة مصادم أخر "فى الولايات المتحدة يدعى "التيفاترون

استطاع التيفاترون استبعاد GeV مدى هنا حول الـ 160

وبحلول نوفمبر عام 2011 تقليص الفارق فى البحث بشكل مذهل LHC استطاع

استبعاد المنطقة LHC استطاع من 145 الى ما هو ابعد بكثير

كانت عقوداً ثمينة من العمل

لاستبعاد تدريجى أكثر فأكثر للمساحة التى لا يوجد بها الهيغـز

وبالنهاية ، نحن فى هذه المنطقة

حيث يمكننا خلال العامين القادمين

تقليص هذه المساحة أكثر

ونعرف أخيراً اذا ما كان موجود أم لا

فى نوفمبر 30 GeV كانت المساحة المتبقية فقط

لامكانية اختباء الهيغـز بها

لكن هذا المدى المتبقى من الطاقة هو الأصعب فى البحث

انها المساحة التى تختبئ بها العلامات الفريدة للهيغـز

خلف ازدحام الجسيمات الأخرى المتكونة داخل المصادم

الا أن صائدو الهيغـز لديهم مشكلة

ان البيانات تتراكم ، ونحن نعلم كيفية معالجتها

لكننا لا نملك الكمية المناسبة لنخبرك ما هى الاجابة

اذا كنت سأخمن 130 GeV سأضع المكان عند

فى تلك اللحظة 120 GeV فى مكان ما حول

GeV سأخمن أنها بين 120و 130

114 GeV سوف أخمن مكانها قريبة من

لأنه كان المكان الأصعب فى البحث

ولم نجده مطلقاً

.. هذا سؤال جيد ، لأنه تعلم

أنت تفترض أنه موجود حقاً

بينما بدأت أؤمن حقاً ربما هو ليس موجوداً

أنا حقاً متذبذب فى التفكير بأنه موجود بالفعل

ثم أعيد التفكير بأنه لن يظهر ، أليس كذلك ؟

حسناً ، أنا لا أعلم

أعتقد أننى قررت ألا أميل الى رأى بقوة

أنا أحاول فعل ذلك

تقريباً فى كل الأحوال

أعتقد أن الأمر سيكون أكثر اثارة لاثبات عدم وجوده

نعم ، أعتقد ستكون نتيجة كبيرة على المدى الطويل

النتيجة السلبية سيكون لها تأثير أكبر على المدى الطويل

لأنه ربما ستعيدنا الى الطاولة

فى الناحية الأخرى ، على المدى القصير سيكون الأمر محبطاً

لأن النتيجة الايجابية .. ايجابية