कण भौतिकी में सबसे गर्म प्रत्याशित प्रयोगों में से एक से परिणाम हैं, और वे हर शोधकर्ता के जंगली सपनों को पूरा करने के बारे में हो सकते हैं: वे शायद, भौतिकी को तोड़ सकते हैं जैसा कि हम जानते हैं।
शिकागो के पास फर्मी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला से लिया गया साक्ष्य एक छोटी सी घटना की ओर इशारा करता है उप – परमाणविक कण के रूप में जाना म्यून सिद्धांत से कहीं अधिक लड़खड़ाहट की भविष्यवाणी करनी चाहिए। भौतिकविदों के अनुसार, सबसे अच्छा विवरण यह है कि म्यूऑन को भौतिक विज्ञान के लिए पूरी तरह से अज्ञात पदार्थ और ऊर्जा के प्रकार के बारे में धकेला जा रहा है।
यदि परिणाम सही हैं, तो खोज एक प्रकार के कण भौतिकी में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करती है जिसे 50 वर्षों तक नहीं देखा गया है, जब उप-परमाणु कणों को समझाने के लिए प्रमुख सिद्धांत पहली बार विकसित हुआ था। म्यूऑन का नन्हा-नन्हा डोबबल – जिसे चुंबकीय क्षण कहा जाता है – विज्ञान की बहुत नींव को हिला सकता है।
“आज एक असाधारण दिन है, लंबे समय से न केवल हमारे द्वारा बल्कि पूरे अंतर्राष्ट्रीय भौतिकी समुदाय द्वारा प्रतीक्षा की जा रही है,” ग्राज़ियानो वेनज़ोनी, मून के सह-प्रवक्ता जी -2 प्रयोग और इटैलियन नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स में भौतिक विज्ञानी, एक बयान में कहा।
सम्बंधित: हिग्स से परे: 5 मायावी कण जो ब्रह्मांड में दुबक सकते हैं
कभी-कभी “वसा इलेक्ट्रॉनों” के रूप में जाना जाता है, म्यूऑन उनके अधिक व्यापक रूप से ज्ञात चचेरे भाई के समान होते हैं, लेकिन 200 गुना भारी और रेडियोधर्मी अस्थिर होते हैं – इलेक्ट्रॉनों में एक सेकंड के केवल दस लाखवें भाग में क्षय और छोटे, भूतिया, वर्णविहीन कणों के रूप में जाना जाता है न्युट्रीनो। मुन्स के पास भी एक संपत्ति है जिसे स्पिन कहा जाता है, जो उन्हें छोटे मैग्नेट के रूप में व्यवहार करता है, जिससे उन्हें छोटे गोरोस्कोप की तरह लड़खड़ाना पड़ता है, जब वे अंदर बंद हो जाते हैं चुंबकीय क्षेत्र।
लेकिन आज के परिणाम, जो एक प्रयोग से आया था जिसमें भौतिकविदों ने सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय रिंग के चारों ओर फुसफुसाते हुए म्यून्स भेजे थे, ऐसा प्रतीत होता है कि म्यूऑन जितना होना चाहिए उससे कहीं अधिक लड़खड़ा रहा है। एकमात्र स्पष्टीकरण, अध्ययन वैज्ञानिकों ने कहा, कणों का अस्तित्व अभी तक समीकरणों के सेट के लिए जिम्मेदार नहीं है जो सभी उप-परमाणु कणों की व्याख्या करते हैं, जिन्हें कहा जाता है मानक मॉडल – जो 1970 के दशक के मध्य से अपरिवर्तित है। उन विदेशी कणों और संबंधित ऊर्जा, विचार जाता है, अंगूठी के अंदर मुंडों पर कुहनी और चीरना होगा।
फ़र्मिलाब के शोधकर्ता अपेक्षाकृत आश्वस्त हैं कि उन्होंने जो कुछ भी देखा (अतिरिक्त लड़खड़ाहट) एक वास्तविक घटना थी न कि कुछ सांख्यिकीय लकीर। उन्होंने “4.2 सिग्मा” के उस विश्वास पर एक संख्या डाल दी, जो अविश्वसनीय रूप से 5 सिग्मा सीमा के करीब है, जिस पर कण भौतिक विज्ञानी एक बड़ी खोज की घोषणा करते हैं। (एक 5-सिग्मा परिणाम का सुझाव होगा कि 3.5 मिलियन में से 1 मौका है कि यह मौका के कारण हुआ।)
“यह मात्रा जो हम मापते हैं वह ब्रह्मांड में बाकी सभी चीजों के साथ म्यूऑन की बातचीत को दर्शाता है। लेकिन जब सिद्धांतकार एक ही मात्रा की गणना करते हैं, तो मानक मॉडल में सभी ज्ञात बलों और कणों का उपयोग करते हुए, हमें एक ही जवाब नहीं मिलता है,” रेनी फ़ातिमी, केंटकी विश्वविद्यालय में एक भौतिक विज्ञानी और मून जी -2 प्रयोग के लिए सिमुलेशन प्रबंधक, एक बयान में कहा। “यह इस बात का पक्का सबूत है कि म्यूऑन किसी ऐसी चीज़ के प्रति संवेदनशील है जो हमारे सबसे अच्छे सिद्धांत में नहीं है।”
हालांकि, एक अलग समूह द्वारा बनाई गई प्रतिद्वंद्वी गणना और बुधवार (7 अप्रैल) को पत्रिका में प्रकाशित हुई प्रकृति अपनी सार्थकता को लूट सकता है। इस टीम की गणना के अनुसार, जो समीकरण के सबसे अनिश्चित शब्द को बहुत बड़ा मूल्य देते हैं जो म्यूऑन की रॉकिंग गति की भविष्यवाणी करता है, प्रयोगात्मक परिणाम पूरी तरह से भविष्यवाणियों के अनुरूप हैं। बीस साल के कण पीछा सब कुछ भी नहीं हो सकता था।
“अगर हमारी गणना सही है और नए माप कहानी को नहीं बदलते हैं, तो ऐसा प्रतीत होता है कि हमें म्यूऑन के चुंबकीय क्षण की व्याख्या करने के लिए किसी नए भौतिकी की आवश्यकता नहीं है – यह मानक मॉडल के नियमों का पालन करता है,” ज़ोल्टन फोडर, गणना के प्रोफेसर पेन स्टेट में भौतिकी और नेचर पेपर प्रकाशित करने वाले शोध दल के एक नेता, एक बयान में कहा।
लेकिन फोडर ने कहा कि यह देखते हुए कि उनके समूह की भविष्यवाणी बहुत भिन्न मान्यताओं के साथ एक पूरी तरह से अलग गणना पर निर्भर थी, उनके परिणाम एक किए गए सौदे से दूर थे। “हमारी खोज का मतलब है कि पिछले सैद्धांतिक परिणामों और हमारे नए लोगों के बीच तनाव है। इस विसंगति को समझा जाना चाहिए,” उन्होंने कहा। “इसके अलावा, नए प्रयोगात्मक परिणाम पुराने लोगों के करीब हो सकते हैं या पिछले सैद्धांतिक गणनाओं के करीब हो सकते हैं। हमारे पास कई वर्षों का उत्साह है।”
संक्षेप में, भौतिकविद् निर्णायक रूप से यह कहने में सक्षम नहीं होंगे कि क्या ब्रांड-नए कण अपने म्यूनों पर टगिंग कर रहे हैं जब तक कि वे वास्तव में सहमत नहीं हो सकते कि 17 मौजूदा मानक मॉडल कण म्यूनों के साथ कैसे बातचीत करते हैं। जब तक एक सिद्धांत जीत नहीं जाता, तब तक भौतिकी को संतुलन में छोड़ दिया जाता है।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।
