वैज्ञानिकों ने आखिरकार अक्षतंतु, एक मायावी कण के निशान पाए हैं जो शायद ही कभी सामान्य पदार्थ के साथ बातचीत करते हैं। पहली बार अक्षतंतु की भविष्यवाणी 40 साल पहले की गई थी, लेकिन अब तक कभी नहीं देखी गई।
वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि डार्क मैटर, अदृश्य पदार्थ जो हमारे ब्रह्मांड की अनुमति देता है, अक्षतंतु से बना हो सकता है। लेकिन बाहरी अंतरिक्ष में गहरे पदार्थ के धुरी को खोजने के बजाय, शोधकर्ताओं ने पृथ्वी पर एक विदेशी सामग्री में एक अक्षीय के गणितीय हस्ताक्षर की खोज की है।
नई खोज की गई धुरी काफी एक कण नहीं है जैसा कि हम सामान्य रूप से सोचते हैं: यह एक सुपरकूल सामग्री में इलेक्ट्रॉनों की एक लहर के रूप में कार्य करता है जिसे सेमीमेटल के रूप में जाना जाता है। लेकिन यह खोज कण भौतिकी में प्रमुख अनसुलझी समस्याओं में से एक को संबोधित करने में पहला कदम हो सकता है।
अक्षतंतु डार्क मैटर के लिए एक उम्मीदवार है, चूंकि डार्क मैटर की तरह, यह वास्तव में नियमित पदार्थ के साथ बातचीत नहीं कर सकता है। यदि यह अस्तित्व में है, तो यह अलौकिकता भी कुल्हाड़ी मारती है, इसका पता लगाना बेहद मुश्किल है। यह अजीब कण भौतिकी में लंबे समय से चली आ रही समस्या को सुलझाने में मदद कर सकता है, जिसे "मजबूत सीपी समस्या" कहा जाता है। किसी कारण से, भौतिकी के नियम कणों और उनके एंटीमैटर भागीदारों पर समान कार्य करते हैं, तब भी जब उनके स्थानिक निर्देश उल्टे होते हैं। इस घटना को आवेश-समता समरूपता के रूप में जाना जाता है, लेकिन मौजूदा भौतिकी सिद्धांत का कहना है कि इस समरूपता का कोई कारण नहीं है। मौजूद। एक विशेष क्षेत्र के अस्तित्व द्वारा अप्रत्याशित समरूपता को समझाया जा सकता है; एक अक्षीयता का पता लगाने से यह साबित होगा कि यह क्षेत्र मौजूद है, इस रहस्य को हल करना।
क्योंकि वैज्ञानिकों का मानना है कि भूतिया, तटस्थ कण मुश्किल से साधारण पदार्थ के साथ बातचीत करते हैं, उन्होंने मान लिया है कि मौजूदा अंतरिक्ष दूरबीनों का उपयोग करके पता लगाना कठिन होगा। इसलिए शोधकर्ताओं ने संघनित पदार्थ के रूप में ज्ञात एक अजीब सामग्री का उपयोग करके, पृथ्वी पर कुछ और नीचे की कोशिश करने का फैसला किया।
कंडक्ट किए गए पदार्थ जैसे कि शोधकर्ताओं द्वारा किए गए प्रयोगों में कई जाने-माने मामलों में मायावी पूर्वानुमानित कणों को "खोजने" के लिए इस्तेमाल किया गया है, जिनमें प्रमुख हैं। कणों का सामान्य अर्थों में पता नहीं लगाया जाता है, बल्कि उन्हें उन सामग्रियों में सामूहिक कंपन के रूप में पाया जाता है जो कण के समान व्यवहार और प्रतिक्रिया करते हैं।
मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फ़ॉर केमिकल फ़िज़िक्स ऑफ़ सॉलिड्स ऑफ़ जर्मनी में भौतिक विज्ञानी सह लेखक जोहान्स गोथ ने कहा, "बाहरी अंतरिक्ष को देखने में समस्या यह है कि आप अपने प्रयोगात्मक वातावरण को बहुत अच्छी तरह से नियंत्रित नहीं कर सकते।" "आप किसी घटना के होने की प्रतीक्षा करते हैं और उसका पता लगाने की कोशिश करते हैं। मुझे लगता है कि उच्च-ऊर्जा भौतिकी की इन अवधारणाओं को संघनित करने की सुंदर चीजों में से एक यह है कि आप वास्तव में बहुत कुछ कर सकते हैं।"
शोध टीम ने एक वीइल सेमीमेटल के साथ काम किया, एक विशेष और अजीब सामग्री जिसमें इलेक्ट्रॉनों का व्यवहार होता है जैसे कि उनके पास कोई द्रव्यमान नहीं है, एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं और दो प्रकारों में विभाजित हैं: दाएं हाथ और बाएं हाथ। दाएं-बाएं या दाएं हाथ होने की संपत्ति को चिरायता कहा जाता है; वेइल सेमीमेटल्स में चिरलिटी संरक्षित है, जिसका अर्थ है कि दाएं और बाएं हाथ के इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या है। 12 डिग्री फ़ारेनहाइट (शून्य से 11 डिग्री सेल्सियस) तक सेमीफ़ॉर्मल को ठंडा करने से इलेक्ट्रॉनों को बातचीत करने और अपने स्वयं के क्रिस्टल में घनीभूत होने की अनुमति मिलती है।
क्रिस्टल के माध्यम से यात्रा करने वाले कंपन की तरंगों को फोनन कहा जाता है। चूंकि क्वांटम यांत्रिकी के अजीब कानून यह तय करते हैं कि कण तरंगों के रूप में भी व्यवहार कर सकते हैं, ऐसे कुछ फोनोन होते हैं जिनमें सामान्य क्वांटम कणों के समान गुण होते हैं, जैसे इलेक्ट्रॉन और फोटॉन। गॉथ और उनके सहयोगियों ने इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल में फॉनन्स का अवलोकन किया जो कि अक्षों की भविष्यवाणी की तरह विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों पर प्रतिक्रिया करते थे। इन कैसिपार्टिकल्स में दाएं और बाएं हाथ के कणों की समान संख्या नहीं थी। (भौतिकविदों ने यह भी भविष्यवाणी की थी कि कुल्हाड़ियों से चिरायता का संरक्षण टूट जाएगा।)
एमआईटी के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी और नोबेल पुरस्कार विजेता फ्रैंक विलजेक ने कहा, "यह उत्साहजनक है कि ये समीकरण इतने स्वाभाविक और सम्मोहक हैं कि वे कम से कम एक परिस्थिति में प्रकृति में महसूस किए जाते हैं।" ऐसी सामग्रियां जो कुल्हाड़ियों की मेजबानी करती हैं, ठीक है, शायद जिस सामग्री को हम अंतरिक्ष कहते हैं वह भी घर के कुल्हाड़ियों को कहते हैं। " विल्जिकेक, जो वर्तमान अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने यह भी सुझाव दिया कि वेइल सेमीमेटल जैसी सामग्री को एक दिन मौलिक अक्षों, या अक्षों का पता लगाने के लिए एक तरह के "एंटीना" के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है जो ब्रह्मांड में कणों के रूप में अपने आप में मौजूद हैं। सामूहिक कंपन के बजाय।
जबकि एक स्वतंत्र, अकेला कण के रूप में अक्षतंतु की खोज जारी रहेगी, इस तरह के प्रयोग इस तरह के बड़े पैमाने पर कण के गुणों के अनुमान और अनुमान प्रदान करके अधिक पारंपरिक पहचान प्रयोगों की मदद करते हैं। इससे अन्य प्रायोगिकविदों को इन कणों की तलाश करने का बेहतर विचार मिलता है। यह भी दृढ़ता से प्रदर्शित करता है कि कण का अस्तित्व संभव है।
"एक सिद्धांत पहले एक गणितीय अवधारणा है," गोथ ने कहा। "और इन संघनित पदार्थ भौतिकी प्रयोगों की सुंदरता यह है कि हम दिखा सकते हैं कि प्रकृति में इस तरह का गणित मौजूद है।"
