📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

بعد جزء من الثانية من الانفجار العظيم، كان الكون حساءً ملتهبًا من الجسيمات ومضاداتها. وبحسب كل القوانين، كان ينبغي أن تفني هذه الجسيمات بعضها تمامًا، تاركةً فراغًا فقط. لكن لسبب غير معروف، بقيَ جسيم مادي واحد «زائد» مقابل كل مليار زوج. ومن هذه الحبيبات الناجية تشكلت المجرات والنجوم والبشر. لتفسير هذا الانزياح، يعود الفيزيائيون إلى الحقبة التي كان فيها النموذج القياسي (الذي يصف توحيد القوى الكهربائية والقوى المسؤولة عن النشاط الإشعاعي) لا يزال يتصرف بشكل مختلف — حين كانت تنشأ داخل هذا الحساء الفائر فقاعات من طور جديد، أشبه بالفقاعات التي تظهر في قدر يغلي. الجسيمات التي تعبر جدار الفقاعة كانت تشعر بميل طفيف لصالح المادة — مثل شرطي المرور الذي يبقي الضوء الأخضر مضاءً لمدة أطول قليلاً للسيارات في اتجاه واحد.

توصف هذه العملية بمعادلات تشبه معادلات النقل: فهي تتابع عدد الجسيمات من كل نوع وأماكن وجودها. أشهر أداة هي المعادلة التي اقترحها Ludwig Boltzmann في القرن التاسع عشر. تأخذ هذه المعادلة في الحسبان التصادمات والحركة. لكن في العالم الكمومي، «تهتز» الجسيمات أيضًا — فهي تتبادل الطاقة باستمرار مع محيطها. يعمل هذا البحث الجديد على تحسين هذه المعادلة، باشتقاقها بدقة من نظرية الحقل الكمومي (quantum field theory) — وهي أدق لغة للحديث عن الجسيمات. أخذ المؤلفون في الحسبان تصحيحات كان يتم تجاهلها سابقًا، وجعلوا الاشتقاق واضحًا للأنظمة التي تختلط فيها أنواع مختلفة من الجسيمات. لقد بنوا، في جوهر الأمر، جسرًا أكثر متانة بين النظرية المجهرية والتدفقات العيانية في الكون المبكر.

قد لا تغير هذه الخطوة الصورة جذريًا، لكنها توفر أرضية صلبة للحسابات المستقبلية. فحتى الآن، كانت نماذج ولادة المادة تنطوي على تبسيطات وتخمينات. أما الآن، ومع هذا المنهج الحقلي، يصبح الضباب أقل كثافة بعض الشيء. وهذا يعني أن لدينا فرصة لفهم أفضل لسبب كون عالمنا مكوّنًا من مادة وليس من طاقة خالصة. ولماذا هناك أي شيء أصلًا، وليس فراغًا.