دموکریتوس اسم این ذره بنیادی را اتم گذاشت. پیشرفتهای علم شیمی پس از دوران تاریکی در اروپا بهخصوص کارهای لاوازیه باعث شد که دوباره این نظریه زنده شود و سرانجام جان دالتون بود که در قرن 19 همه آن چه که در مورد اتمها به عنوان بنیادیترین جز طبیعت میدانستیم را در نظریهای واحد جمعوجور کرد.
اما دانشمندان هر روز عناصر جدیدتری را کشف میکردند و اتمها آنقدر زیاد شدند که بعید به نظر میرسید آنها اجزای سازنده طبیعت باشند. همزمان با این وقایع، کشفیات جدید دانشمندان نشان میداد که احتمالاً خود اتمها اجزای سازنده کوچکتری دارند و به این ترتیب، الکترون و هسته کشف شد.
همزمان با پیشرفت «فیزیک ذرات تجربی»، با ساختن شتابدهندههای بزرگتر، «فیزیک ذرات نظری» هم به پیشرفتهای عظیمی نایل شد. اوایل، شتابدهندهها جنگلی از ذرات بنیادی را پیدا کردهبودند که تعدادشان حتی از اتمها هم بیشتر بود.
اما اوضاع اینگونه نماند. فیزیکدانان نظریهپرداز با استفاده از مکانیک کوانتومی (نظریه میدانهای کوانتومی) توانستند سروسامانی به این جنگل بدهند و انواع ذرات را در یک نظریه زیبا به نام «مدل استاندارد ذرات بنیادی» طبقهبندی کردند.
نظریه مدل استاندارد بدون شک در کنار شاهکارهایی مثل نقاشی مونالیزای داوینچی یا مجسمه داوود میکلآنژ یا بنای اهرام مصر یکی از بزرگترین و زیباترین ساختههای دست بشر است و نماد عظمت و شکوه عقلانیت بشر مدرن در کشف دنیای اطرافش.
در مدل استاندارد، ذرات بنیادی به دو دسته تقسیم میشوند: بوزونها که حامل نیرو هستند و فرمیونها که مواد از آنها تشکیل شده. فرمیونها خودشان دو دستهاند: کوارکها و لپتونها. مثلاً الکترون یک لپتون است و بنیادی است، اما پروتون از 3 کوارک درست شدهاست. فوتون (ذرات تشکیلدهنده نور) نوعی بوزون است که حامل نیروی الکترومغناطیسی است.
یکى از عمیقترین و رازآلودترین اسرار طبیعت این است که اجسام و ذرات جرم خود را از کجا بهدست مىآورند. سالهاىسال نظر متعارف در میان فیزیکدانان این بود که چیزى که از آن با عنوان میدان هیگز یاد مىشود و بهوسیله ذرهاى موسوم به بوزون هیگز تولید مىشود، مسئول بروز جرم در اجسام است. البته به رغم هزینه و زمان و استفاده زیادى که از دستگاههاى شتابدهنده شده، هنوز هیچکس بوزون هیگز را در آزمایشگاه یا در عرصه کیهان پیدا نکردهاست.
برای پیداکردن ذره هیگز باید شتابدهندهای داشتهباشیم که بتواند به ذرات انرژی زیادی بدهد که آنها پس از برخورد با هم بتوانند هیگز را آشکار کنند.
این شتابدهنده، «برخورددهنده بزرگ هادرونی» (LHC) نامیده میشود که در یک پروژه تحقیقاتی بزرگ که گفته میشود بزرگترین و مهمترین پروژه بنیادی فیزیک در دنیاست، در کشور سوییس در حال تکمیل است. هفته پیش، این پروژه وارد مرحله جدیدی شد و یکی از قسمتهای اصلی LHC که سازهای بسیار عظیم بود، به محل اصلیاش در تونل منتقل شد.
کشورمان هم در این پروژه همکاری دارد. به این بهانه، با یکی از فیزیکدانان جوان کشورمان که به نمایندگی از کشور ما در پروژه LHC حضور دارد، به گفتوگو نشستهایم.