न्यूक्लियर रिसर्च के लिए यूरोपीय केंद्र CERN में लार्ज हैड्रोन कोलाइडर के वैज्ञानिकों की टीमों ने दो कण भौतिकी प्रयोगों द्वारा प्राप्त नवीनतम आंकड़ों से "हौसले से निचोड़ा हुआ" भूखंडों के साथ कहा, मंगलवार को उन्होंने मायावी उपपरमाण्विक कण के "टैंटलाइजिंग संकेत" दर्ज किए थे। हिग्स बोसोन के रूप में, लेकिन निर्णायक रूप से यह नहीं कह सकता कि यह मौजूद है ... फिर भी। हालांकि, वे भविष्यवाणी करते हैं कि दृढ़ संकल्प बनाने के लिए 2012 कोलाइडर रन पर्याप्त डेटा लाने चाहिए।
"बहुत तथ्य यह है कि हम बहुत ही परिष्कृत विश्लेषण के परिणामों को दिखाने के लिए सक्षम कर रहे हैं कि डेटा के अंतिम बिट के बाद एक महीने में दर्ज किया गया है बहुत आश्वस्त है," डॉ। ग्रेग लैंड्सबर्ग, कॉम्पैक्ट मून सोलेनॉइड (CMS) के भौतिकी समन्वयक एलएचसी में डिटेक्टर ने स्पेस पत्रिका को बताया। “यह बताता है कि टर्नअराउंड समय कितना तेज़ है। यह कण भौतिकी के इतिहास में वास्तव में अभूतपूर्व है, इतने बड़े और जटिल प्रयोगों के साथ इतने डेटा का उत्पादन होता है, और यह बहुत ही रोमांचक है। ”
अभी के लिए, सीएमएस और एटलस कण डिटेक्टरों से संयुक्त टीमों पर 6,000 से अधिक वैज्ञानिकों का मुख्य निष्कर्ष यह है कि वे मानक मॉडल हिग्स बोसोन की बड़े पैमाने पर सीमा को बाधित करने में सक्षम थे - यदि यह मौजूद है - 116 की सीमा में होना ATLAS प्रयोग द्वारा 130 GeV, और CMS द्वारा 115-127 GeV।
स्टैण्डर्ड मॉडल वह सिद्धांत है जो उप-परमाणु कणों की परस्पर क्रियाओं की व्याख्या करता है - जो कि साधारण पदार्थ का वर्णन करता है कि ब्रह्मांड - और पूरे कार्यों पर बहुत अच्छी तरह से बना है। लेकिन यह स्पष्ट नहीं करता है कि कुछ कणों में द्रव्यमान क्यों होता है और अन्य क्यों नहीं होते हैं, और यह उस यूनिवर्स के 96% का भी वर्णन नहीं करता है जो अदृश्य है।
1964 में, भौतिकशास्त्री पीटर हिग्स और सहकर्मियों ने एक रहस्यमय ऊर्जा क्षेत्र के अस्तित्व का प्रस्ताव रखा जो कुछ सबैटामिक कणों के साथ दूसरों की तुलना में अधिक अंतर करता है, जिसके परिणामस्वरूप कण द्रव्यमान के लिए अलग-अलग मूल्य होते हैं। उस क्षेत्र को हिग्स क्षेत्र के रूप में जाना जाता है, और हिग्स बोसोन हिग्स क्षेत्र का सबसे छोटा कण है। लेकिन हिग्स बोसोन अभी तक खोजा नहीं गया है, और LHC का निर्माण करने के मुख्य कारणों में से एक इसे खोजने की कोशिश करना था।
इन छोटे कणों की तलाश के लिए, LHC उच्च ऊर्जा वाले प्रोटॉन को एक साथ मिलाता है, जो कुछ ऊर्जा को द्रव्यमान में परिवर्तित करता है। यह कणों का एक स्प्रे पैदा करता है जिसे डिटेक्टरों द्वारा उठाया जाता है। हालाँकि, हिग्स की खोज उन कणों को देखने पर निर्भर करती है, जो इन प्रोटानों को हिग्स के बजाय क्षय करते हैं। यदि वे मौजूद हैं, तो वे बहुत कम रहते हैं और कई अलग-अलग तरीकों से क्षय कर सकते हैं। समस्या यह है कि कई अन्य प्रक्रियाएं भी समान परिणाम दे सकती हैं।
वैज्ञानिक कैसे अंतर बता सकते हैं? एक संक्षिप्त उत्तर यह है कि यदि वे उन सभी अन्य चीजों का पता लगा सकते हैं जो एक हिग्स-जैसे सिग्नल और विशिष्ट आवृत्ति का उत्पादन कर सकते हैं, जिस पर वे घटित होंगे, तो यदि वे वर्तमान सिद्धांतों से अधिक इन संकेतों को देखते हैं, जो उन्हें एक जगह देता है। हिग्स की तलाश में।
प्रयोगों में समान श्रेणियों में अधिकता देखी गई है। जैसा कि सर्न प्रेस विज्ञप्ति में कहा गया है, “व्यक्तिगत रूप से लिया गया, इनमें से कोई भी अधिकता किसी भी तरह से अधिक महत्वपूर्ण नहीं है कि एक मरने के लिए और एक पंक्ति में दो छक्कों के साथ आने से। यह दिलचस्प है कि 124 से 126 गीगा के क्षेत्र की ओर इशारा करते हुए कई स्वतंत्र माप हैं। ”
"यह बहुत ही आशाजनक है," लैंड्सबर्ग ने कहा, जो ब्राउन विश्वविद्यालय में प्रोफेसर भी हैं। “इससे पता चलता है कि दोनों प्रयोग यह समझते हैं कि उनके डिटेक्टरों के साथ क्या हो रहा है, बहुत अच्छी तरह से। दोनों अंशांकन में कम द्रव्यमान पर अधिकता देखी गई। लेकिन दुर्भाग्य से हमारी प्रक्रिया की प्रकृति सांख्यिकीय है और आँकड़े एक समय में एक बार अजीब चाल खेलने के लिए जाने जाते हैं। इसलिए हम वास्तव में नहीं जानते हैं - हमारे पास यह जानने के लिए पर्याप्त सबूत नहीं हैं - अगर हमने जो देखा वह हिग्स बोसोन की एक झलक है या ये स्टैंडैंड मॉडल प्रक्रिया के केवल सांख्यिकीय उतार-चढ़ाव हैं जो उसी प्रकार के हस्ताक्षर की नकल करेंगे जैसे कि आएंगे अगर हिग्स बोसोन का उत्पादन किया जाता है। "
लैंड्सबर्ग ने कहा कि आँकड़ों के साथ सामना करने का एकमात्र तरीका अधिक डेटा प्राप्त करना है, और वैज्ञानिकों को निश्चित रूप से इस सवाल का जवाब देने के लिए डेटा नमूनों के आकार को बढ़ाने की आवश्यकता है कि क्या हिग्स बोसोन 125 GeV या किसी भी द्रव्यमान के द्रव्यमान में मौजूद है रेंज जिसे अभी तक बाहर नहीं किया गया है।
अच्छी खबर यह है कि 2012 में डेटा का लोड आ रहा है।
"हमें उम्मीद है कि इस साल एकत्र किए गए डेटा नमूने को चौगुना कर देंगे," लैंड्सबर्ग ने कहा। “और इसने हमें इस पहेली को हल करने के लिए पर्याप्त सांख्यिकीय विश्वास देना चाहिए और दुनिया को बताना चाहिए कि क्या हमने हिग्स बोसोन की पहली झलक देखी। जैसा कि टीम ने आज दिखाया है, हम तब तक बढ़ते रहेंगे जब तक हम सांख्यिकीय महत्व के स्तर तक नहीं पहुंच जाते हैं जो हमारे क्षेत्र में खोज के लिए पर्याप्त माना जाता है। ”
लैंड्सबर्ग ने कहा कि इस छोटी सी सीमा के भीतर, हिग्स के छिपने के लिए ज्यादा जगह नहीं है। “यह बहुत रोमांचक है, और यह आपको बताता है कि हम लगभग वहाँ हैं। हमारे पास पर्याप्त संवेदनशीलता और सुंदर डिटेक्टर हैं; हमें अभी थोड़ा और समय चाहिए और थोड़ा और डेटा चाहिए। मुझे उम्मीद है कि हमें अगले साल कुछ समय तक कुछ निश्चित कहने में सक्षम होना चाहिए। ”
इसलिए सस्पेंस बन रहा है और 2012 हिग्स का साल हो सकता है।
अधिक जानकारी: सर्न प्रेस विज्ञप्ति, ArsTechnica
