حين تتحول التفاحة إلى نسختك المعكوسة

تخيّل معي للحظة.

تفاحة في يدك. عادية، بسيطة، لن نقضي وقتاً في التفكير فيها.

هذه التفاحة مصنوعة من مادة. ذرات. بروتونات. نيوترونات. إلكترونات تدور حولها كنقاط صغيرة في كرة ضخمة من الفراغ.

الآن تخيّل أن هذه التفاحة يمكنها — للحظة فقط — أن تصبح نسخة معكوسة تماماً من نفسها. نسخة من المادة المضادة. ثم تعود إلى ما كانت عليه. كل ذلك وأنت لم تُفلت يدك.

يبدو سخيفاً، أليس كذلك؟

مرحباً بك في عالم فيزياء الجسيمات.

الجسيمات التي ترقص بين الوجود واللاوجود

هنا، الأشياء تتصرف بغرابة تفوق أي شيء نراه في حياتنا اليومية.

العلماء يدرسون نوعاً من الجسيمات يُسمى الميزونات منذ عقود. بعض هذه الجسيمات الصغيرة يفعل شيئاً مذهلاً: يتأرجح. يتبادل بين صورته كذرة مادة وصورته كذرة مادة مضادة.

تخيل أن لديك عملة معدنية غريبة. أثناء دورانها في الهواء، هي في الحقيقة مكتملتي القيمة في وقت واحد. Heads و Tails معاً. حتى تنظر إليها. عندها فقط تختار.

هذا بالضبط ما تفعله هذه الجسيمات.

الميزونات الساحرة والقبيحة

نوعان من هذه الميزونات لفتا انتباه الفيزيائيين:

ميزونات الشارم وميزونات البيوتي.

أسماء غريبة؟ نعم. لكن تذكر أن من اختارها بشر يبحثون عن الإثارة العلمية.

كل واحد منها يحتوي على نوع أثقل من الجسيمات الدقيقة المعروفة بـ"الكواركات". هذه الكواركات تمنحها خصائص خاصة.

المثير أن العلماء تمكنوا أخيراً من قياس هذه التأرجحات بدقة غير مسبوقة. النتائج جعلت الجميع يعودون لحساباتهم مرة ثانية.

لماذا نهتم أصلاً؟

لأن هذا التأرجح يقول لنا شيئاً عميقاً عن القوانين الأساسية التي تحكم الكون.

حسب فهمنا الحالي، المادة والمادة المضادة كان يجب أن تتصرفا بشكل مختلف في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم. تلك اللحظة الصغيرة من الاختلاف هي السبب في أنك هنا الآن. السبب في أن الكون لم يمحِ نفسه بالكامل في تلك الدقائق الأولى.

لكن الصورة ليست مكتملة.

النموذج المعياري لفيزياء الجسيمات — ذلك الإطار الذي بنيناه على مدى قرن من البحث — لا يشرح هذه التأرجحات بالكامل. الدقة المتزايدة في القياسات تكشف فجوات صغيرة. وتلك الفجوات قد تكون بوابة لفيزياء جديدة لم نكتشفها بعد.

تخيلها هكذا: نقرأ كتاباً عن كيفية عمل الكون. وفجأة نلاحظ أن الهوامش السفلية تتعارض مع النص الرئيسي. هناك خطأ ما. وهذا الخطأ يجعلنا متحمسين جداً.

السر في التفاصيل

ما يُحبّه المرء في هذا البحث أنه يذكّرنا بأن جزءاً كبيراً من الحقيقة لا يزال مجهولاً. ندرك ذلك أكثر كلما تعمقنا. كلما طورنا أدوات أفضل. كلما رأينا ما كان مخفياً أمامنا طوال الوقت.

هذه الجسيمات الصغيرة تتلاعب بهويتها تحت أعيننا. نحن فقط بدأنا نمتلك القدرة على ملاحظة ذلك.

خلاصة

في المرة القادمة التي تمسك فيها تفاحة، تأمل للحظة أنها تصر على البقاء في حالة واحدة. لا تتحول إلى شيء آخر.

ميزونات الشارم والبيوتي؟ ليست لها هذه الالتزامات.