एक बड़े प्रयोग में खोजी गई ‘बेहद रोमांचक’ विसंगति भौतिकी के लिए बड़ी खबर हो सकती है

सैद्धांतिक अपेक्षाओं और प्रयोगात्मक परिणामों के बीच एक अजीब अंतर न्यूट्रिनो पर एक प्रमुख शोध परियोजना यह एक मायावी “बाँझ” न्यूट्रिनो का संकेत हो सकता है – एक बहुत ही शांत कण, जिसे केवल उस मौन से ही पहचाना जा सकता है जो इसके जागने पर निकलता है।

यह पहली बार नहीं है जब हमने विसंगतियों को देखा है, साथ ही पिछले प्रायोगिक डेटा ने न्यूट्रिनो अनुसंधान की दुनिया में कुछ अजीब होने का सुझाव दिया है। इस बार, इसे बाक्सन एक्सपेरिमेंट ऑन स्टेरिल ट्रांसफॉर्मेशन (BEST) में खोजा गया था।

काल्पनिक बाँझ न्यूट्रिनो के स्पष्ट प्रमाण भौतिकविदों को रहस्यमय ब्रह्मांड की आपूर्ति करने के लिए एक शक्तिशाली उम्मीदवार प्रदान कर सकते हैं गहरे द्रव्य. दूसरी ओर, यह पुराने स्कूल के अजीबोगरीब व्यवहारों का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रतिमानों के साथ समस्या पैदा कर सकता है न्युट्रीनो.

जो भौतिकी के इतिहास में भी एक महत्वपूर्ण क्षण होगा।

“परिणाम बहुत रोमांचक हैं,” कहते हैं लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी के भौतिक विज्ञानी स्टीव इलियट।

“यह निश्चित रूप से पिछले प्रयोगों में देखी गई विसंगतियों की पुष्टि करता है। लेकिन इसका अर्थ स्पष्ट नहीं है। अब बाँझ न्यूट्रिनो के बारे में परस्पर विरोधी परिणाम हैं। यदि परिणाम इंगित करते हैं कि बुनियादी परमाणु या परमाणु भौतिकी को गलत समझा गया है, तो यह बहुत दिलचस्प होगा , बहुत।”

ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में कणों के बीच रैंकिंग के बावजूद, न्यूट्रिनो को उठाना मुश्किल माना जाता है। जब आपके पास बमुश्किल द्रव्यमान होता है, कोई विद्युत आवेश नहीं होता है, और अपने अस्तित्व को केवल कमजोर परमाणु बल द्वारा ही जाना जाता है, तो पदार्थ के सबसे घने पदार्थ से निर्बाध रूप से खिसकना आसान होता है।

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न्यूट्रिनो की भूत जैसी गति केवल इसका पेचीदा गुण नहीं है। प्रत्येक कण की क्वांटम तरंग अलग-अलग “स्वादों” के बीच दोलन करती है, जो नकारात्मक रूप से आवेशित कणों – इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन और ताऊ की प्रतिध्वनि को प्रतिध्वनित करती है।

न्यूट्रिनो के दोलनों पर अध्ययन 1990 के दशक में यूएस लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी मैंने इस फ्लिप के समय में अंतराल देखा कि चौथे स्वाद के लिए जगह छोड़ दी, एक जो कमजोर परमाणु डोमेन में एक लहर की तरह नहीं होगा।

नीरवता में छिपे न्यूट्रिनो का जीवाणुहीन स्वाद उनकी बातचीत में एक संक्षिप्त विराम से ही स्पष्ट होगा।

BEST, रूसी काकेशस पहाड़ों में एक मील चट्टान के नीचे ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो स्रोतों से सुरक्षित है। इसमें तरल गैलियम का एक डबल-कक्ष टैंक है जो रेडियोधर्मी क्रोमियम कोर से उत्सर्जित न्यूट्रिनो को धैर्यपूर्वक एकत्र करता है।

प्रत्येक टैंक में कितना गैलियम एक जर्मेनियम आइसोटोप में बदल गया है, यह मापने के बाद, शोधकर्ता न्यूट्रिनो के साथ सीधे टकराव की संख्या निर्धारित करने के लिए पीछे की ओर काम कर सकते हैं क्योंकि वे इलेक्ट्रॉन स्वाद के माध्यम से दोलन करते हैं।

लॉस एलामोस प्रयोग के ‘गैलियम विसंगति’ के समान, शोधकर्ताओं ने अपेक्षा से एक-पांचवें से एक-चौथाई कम जर्मेनियम की गणना की, जो इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो की अपेक्षित संख्या में कमी का संकेत देता है।

इसका निश्चित रूप से मतलब यह नहीं है कि न्यूट्रिनो ने संक्षेप में एक बाँझ स्वाद अपनाया। छोटे छोटे कणों के लिए कई अन्य खोजें खाली हाथ आती हैं, जिससे इस संभावना को खुला छोड़ दिया जाता है कि संक्रमण की भविष्यवाणी करने के लिए इस्तेमाल किए गए मॉडल कुछ भ्रामक हैं।

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यह अपने आप में कोई बुरी बात नहीं है। परमाणु भौतिकी के बुनियादी ढांचे में सुधार के महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकते हैं, संभावित रूप से अंतराल का खुलासा कर सकते हैं मानक प्रपत्र जिससे कुछ महान विज्ञान के शेष रहस्यों की व्याख्या हो सके।

यदि यह वास्तव में एक बाँझ न्यूट्रिनो का संकेत है, तो हमारे पास अंततः भारी मात्रा में पदार्थ का सबूत हो सकता है, फिर भी यह अंतरिक्ष के कपड़े में केवल गुरुत्वाकर्षण कैनवास बनाता है।

चाहे यह डार्क मैटर का योग हो या इसकी पहेली का सिर्फ एक टुकड़ा और अधिक भूतिया कणों के साथ आगे के प्रयोगों पर निर्भर करता है।

यह शोध में प्रकाशित हुआ था भौतिकी समीक्षा पत्र और यह शारीरिक समीक्षा सी.

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