6.7 C
London
Tuesday, April 20, 2021

भौतिक विज्ञान में बड़े हैड्रॉन कोलाइडर चैलेंज लीडिंग थ्योरी से नए परिणाम का परिचय

एक सौंदर्य मेसन का बहुत दुर्लभ क्षय

एलएचसीबी में एक इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन में शामिल सौंदर्य मेसन का बहुत दुर्लभ क्षय। साभार: सर्न

UZH और पर शोधकर्ताओं सर्न अभी नए पेचीदा परिणाम जारी किए हैं। लार्ज हैड्रोन कोलाइडर ब्यूटी (LHCb) प्रयोग को चलाने वाले अंतरराष्ट्रीय शोध सहयोग के अनुसार, नवीनतम माप सैद्धांतिक उम्मीदों के संबंध में विचलन के लिए संकेत को मजबूत करते हैं। यदि पुष्टि की जाती है, तो निष्कर्ष मानक मॉडल से परे भौतिकी की ओर इंगित करता है जैसे कि एक नया मौलिक बल।

जब जेनेवा में सर्न में कण त्वरक – लार्ज हेड्रॉन कोलाइडर में उच्च-ऊर्जा प्रोटॉन बीम की टक्कर के दौरान तथाकथित सौंदर्य क्वार्कों का उत्पादन होता है – वे तुरंत मौके पर लगभग क्षय हो जाते हैं। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ब्यूटी एक्सपेरिमेंट (LHCb) के शोधकर्ताओं ने अपने क्षय उत्पादों के आधार पर मिश्रित कणों के गुणों का पुनर्निर्माण किया।

कण भौतिकी के स्थापित कानूनों के अनुसार – तथाकथित मानक मॉडल – यह उम्मीद की जाती है कि सौंदर्य क्वार्कों इलेक्ट्रॉनों और म्यूनों के साथ एक अंतिम स्थिति में एक ही संभावना के साथ क्षय होता है, इलेक्ट्रॉनों के बहुत भारी भाई-बहन। हालांकि, 2014 से एलएचसी में मापों का सुझाव है कि इस “लेप्टान सार्वभौमिकता” का कुछ क्षतियों में उल्लंघन हो सकता है। इन डिसेज़ में, दो प्रकार के कणों का उत्पादन अनुपात एक की सैद्धांतिक भविष्यवाणी से अलग होता है।

LHC पर LHCb प्रयोग Cavern

LHCb प्रयोग सर्न में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के चार बड़े प्रयोगों में से एक है। साभार: सर्न

क्षय माप कण भौतिकी भविष्यवाणी के साथ असंगत दिखाई देते हैं

ज्यूरिख विश्वविद्यालय (UZH) में भौतिकी विभाग में प्रोफेसर निकोला सेरा के नेतृत्व में समूह के सदस्य, छोटे शोध दल का हिस्सा हैं जो सीधे माप पर काम करते थे। नवीनतम एलएचसीबी विश्लेषण में, एलसीएच डिटेक्टर द्वारा अब तक एकत्र किए गए सभी डेटा का उपयोग करते हुए, पिछले मापों की तुलना में इलेक्ट्रॉनों और म्यून्स वाले क्षय उत्पादों का अनुपात बहुत बेहतर सटीकता के साथ निर्धारित किया गया था।

परिणाम एक के अनुपात से विचलन के लिए साक्ष्य को इंगित करता है – और इसलिए सौंदर्य क्वार्क में “लिप्टन सार्वभौमिकता” का टूटना लगभग 0.1% की संभावना के साथ तय करता है कि डेटा सैद्धांतिक भविष्यवाणी के साथ संगत है। यदि पुष्टि की जाती है, तो यह उल्लंघन मानक मॉडल से परे भौतिकी का अर्थ होगा जैसे कि चार मौलिक लोगों के अलावा एक नई मौलिक शक्ति: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकत्व, रेडियोधर्मिता के लिए कमजोर परमाणु बातचीत और एक साथ पकड़ रखने वाले मजबूत परमाणु बल।

LHCb डिटेक्टर अपग्रेड

उन्नयन स्थापित करने के लिए एलएचसीबी डिटेक्टर का उद्घाटन। साभार: सर्न

एक अंतिम निष्कर्ष के लिए बहुत जल्दी, लेकिन आगामी मापों के साथ महान क्षमता

“स्टैंडर्ड मॉडल ने दशकों तक सर्वोच्च शासन किया है। एक्सपोजर के रूप में हमारा काम इसे अधिक से अधिक सटीक रूप से परीक्षण करना है और देखना है कि क्या यह बढ़ी हुई जांच से बच सकता है, ”यूजेड के वरिष्ठ शोधकर्ता पैट्रिक ओवेन कहते हैं, जिन्होंने विश्लेषण में अग्रणी भूमिका निभाई। कण भौतिकी में, अवलोकन सही खोज बन जाते हैं यदि त्रुटि की संभावना, सभी ज्ञात त्रुटियों को ध्यान में रखते हुए, तीन मिलियन या 0,00003% में एक से कम है, जो शोधकर्ता के उत्साह में सावधानी जोड़ता है।

“इसलिए, अंतिम निष्कर्ष निकालना जल्दबाजी होगी। हालांकि, यह विचलन विसंगतियों के एक पैटर्न से सहमत है जो पिछले दशक में खुद को प्रकट कर चुके हैं, ”निकोला सेरा। “सौभाग्य से, एलएचसीबी सहयोग इन डेक्स में नए भौतिकी प्रभावों के संभावित अस्तित्व को स्पष्ट करने के लिए अच्छी तरह से रखा गया है। हमें भविष्य में कई और संबंधित मापों की जरूरत है।

परिणाम आज पहली बार Moriond सम्मेलन में इलेक्ट्रोकेक इंटरैक्शन और एकीकृत सिद्धांतों पर, और CERN में एक ऑनलाइन सेमिनार, जेनेवा में परमाणु अनुसंधान के लिए यूरोपीय संगठन में प्रस्तुत किया गया था।

बड़े हैड्रॉन कोलाइडर सौंदर्य प्रयोग (LHCb)

LHCb प्रयोग जिनेवा के CERN में लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (LHC) के चार बड़े प्रयोगों में से एक है। यह एक सौंदर्य क्वार्क युक्त कणों के क्षय का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, क्वार्क उच्चतम द्रव्यमान वाले बाध्य राज्य हैं। पदार्थ-एंटीमैटर अंतर के परिणामस्वरूप सटीक माप और एक सौंदर्य क्वार्क वाले कणों के दुर्लभ क्षय कण भौतिकी के मानक मॉडल के संवेदनशील परीक्षणों की अनुमति देते हैं।

UZH और EPFL के अनुसंधान समूह 1999 से LHCb सहयोग के सदस्य हैं। उन्होंने LHCb डिटेक्टर के डिजाइन और निर्माण में महत्वपूर्ण योगदान दिया है और इसके उन्नयन में शामिल हैं। ये यह जानने के लिए आवश्यक आँकड़ों को इकट्ठा करने के लिए महत्वपूर्ण होंगे कि क्या ब्यूटी क्वार्क डेक्स में देखी गई विसंगतियाँ वास्तव में वास्तविक हैं। 2009 में डेटा लेने की शुरुआत के बाद से निकोला सेरा के यूजेड समूह ने सौंदर्य शार्क्स वाले कणों के क्षय के मापन में अग्रणी भूमिका निभाई है।

इस शोध के बारे में अधिक जानकारी के लिए भौतिकी में प्रमुख हैड्रॉन कोलाइडर चुनौतियों से नए परिणाम पढ़ें।

संदर्भ: LHCb के सहयोग से “ब्यूटी-क्वार्क डिसकाउंट में लिप्टन सार्वभौमिकता का परीक्षण”: आर। ऐज, सी। एबेलन बेट्टा, टी। एकर्नली, बी। एडेवा, एम। एडिनोल्फी, एच। अफ्फरनिया, सीए आइडाला, एस। आइओला, जेड । अजाल्टौनी, एस। अकर, जे। अल्ब्रेक्ट, एफ। एलेसियो, एम। अलेक्जेंडर, ए। अल्फोंसो अल्बर्टो, जेड। अलीउचे, जी। अलखज़ोव, पी। अल्वारेज़ कार्टेल, एस। अमातो, वाई। अमिष, एल। एन।, एल। । एंडरलिनी, ए। आंद्रेयनोव, एम। आंद्रेटोली, एफ। आर्तिलोनी, ए। आर्टामोनोव, एम। आर्टसो, के। अर्मेगैटेव, ई। असलनैड्स, एम। अटजनी, बी। ऑड्यूरियर, एस। पचमन, एम। बछमेयर, जे जे बैक, पी। बालाड्रोन रोड्रिग्ज, वी। बालगुरा, डब्ल्यू। बाल्डिनी, जे। बैप्टिस्टा लेइट, आरजे बार्लो, एस। बारसुक, डब्ल्यू। बार्टर, एम। बार्टोलिनी, एफ। बैरिशनिकोव, जेसी बेसल्स, जी। बस्सी, बी। बटसुख, ए। बैटीग, ए। बे।, एम। बेकर, एफ। बेदेसची, आई। बेडियागा, ए। बेइटर, वी। बेलविन, एस। बेलिन, वी। बेल्ली, के। बेलौस, आई। बेलोव, आई। बिल्लाएव, जी। बेनसीवेनी, ई। बेन-हैम, ए। बेरेज़नोय, आर। बेरेनेट, डी। बेरिंगहॉफ, एचसी बर्नस्टीन, सी। बर्टेला, ए। बर्टोलिन, सी। बेटनकोर्ट, एफ। बेट्टी, इया। बेज़शिको, एस। भसीन, जे। भोम, एल। बियान, एमएस बेइकर, एस। बिफानी, पी। बिलियोर, एम। बिर्च, एफसीआर बिशप, ए। बिटडेज़, ए। बिज़ेटी, एम। बजरन, एमपी ब्लागो, टी। ब्लेक , एफ ब्लैंक, एस। ब्लूसक, डी। बोल्स्का, जे। बोआलहुवे, ओ। बोएंटे गार्सिया, टी। बोएचर, ए। बोल्ड्येरेव, ए। बोंडार, एन। बोन्दार, एस। बोरगी, एम। बोरिसक, एम। बोरसैटो, जेटी। बोर्सुक, एसए बाउचेबा, टीजेवी बॉकोक, ए। बोयर, सी। बूज़ी और एमजेली एट अल।, 22 मार्च 2021। उच्च ऊर्जा भौतिकी – प्रयोग
arXiv: 2103.11769

UZH टीम इन घटनाओं के सैद्धांतिक विवरण पर काम करने वाले दो UZH समूहों के साथ भी निकट सहयोग करती है। प्रोफेसर गीनो इसिडोरी इन डिसीज़ की सैद्धांतिक व्याख्या पर काम कर रहे हैं, जो कि पदार्थ के मूल घटकों की प्रकृति और उनकी मूलभूत बातचीत के बारे में खुले प्रश्नों से निपटते हैं। एंड्रियास क्रिवलिन, यूज़ेडई में एसएनएसएफ प्रोफेसर और पॉल स्टरर इंस्टीट्यूट (पीएसआई) पर आधारित अन्य प्रयोगों के लिए इन परिणामों के संभावित प्रभावों का अध्ययन कर रहा है। साथ में, यूजेड शोध दल कण भौतिकी में वर्तमान अनुसंधान में फलित सिद्धांत और प्रयोग को जोड़ते हैं।

Source

Latest news

Related news

Leave a Reply