विश्व के सबसे बड़े परमाणु स्मैशर में हमारे ब्रह्मांड के अस्तित्व के लिए सिर्फ साक्ष्य मिले हैं

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पहली बार, दुनिया के सबसे बड़े एटम स्मैशर के भौतिकविदों ने कणों और एंटीपार्टिकल्स के क्षय में अंतर देखा है, जिसमें पदार्थ का एक मूल बिल्डिंग ब्लॉक होता है, जिसे आकर्षण क्वार्क कहा जाता है।

यह खोज इस बात का रहस्य समझाने में मदद कर सकती है कि आखिर बात क्यों मौजूद है।

"यह एक ऐतिहासिक मील का पत्थर है," शेल्डन स्टोन ने कहा, सिरैक्यूज़ विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर और नए शोध में सहयोगी।

पदार्थ और प्रतिकण

पदार्थ के प्रत्येक कण में एक एंटीपार्टिकल होता है, जो द्रव्यमान में समान होता है लेकिन एक विपरीत विद्युत आवेश के साथ। जब पदार्थ और एंटीमैटर मिलते हैं, तो वे एक-दूसरे का सत्यानाश कर देते हैं। ये एक समस्या है। बिग बैंग को पदार्थ और एंटीमैटर के बराबर मात्रा में बनाना चाहिए था, और उन सभी कणों को एक दूसरे को तेजी से नष्ट करना चाहिए था, लेकिन शुद्ध ऊर्जा के पीछे कुछ भी नहीं था।

सीपी उल्लंघन की धारणा रूसी भौतिक विज्ञानी आंद्रेई सखारोव से आई थी, जिन्होंने 1967 में इस बात का स्पष्टीकरण दिया था कि बिग बैंग क्यों बच गया।

"यह हमारे लिए अस्तित्व में आवश्यक मानदंडों में से एक है," स्टोन ने कहा, "इसलिए यह समझना महत्वपूर्ण है कि सीपी उल्लंघन का मूल क्या है।"

छह अलग-अलग प्रकार के क्वार्क हैं, सभी अपने गुणों के साथ: ऊपर और नीचे, ऊपर और नीचे और आकर्षण और अजीब। 1964 में, भौतिकविदों ने पहली बार वास्तविक जीवन में सीपी उल्लंघनों को अजीब क्वार्क में देखा। 2001 में, उन्होंने देखा कि यह नीचे के क्वार्क वाले कणों के साथ होता है। (दोनों खोजों ने शामिल शोधकर्ताओं के लिए नोबेल पुरस्कारों का नेतृत्व किया।) भौतिकविदों ने लंबे समय तक सिद्धांत दिया था कि यह आकर्षण क्वार्क वाले कणों के साथ भी हुआ था, लेकिन किसी ने भी इसे नहीं देखा था।

मुझे लगा, मुझे यकीन है

स्टोन लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (LHC) सौंदर्य प्रयोग पर शोधकर्ताओं में से एक है, जो CERN के लार्ज हैड्रोन कोलाइडर, फ्रेंच-स्विस सीमा पर 16.5-मील (27 किलोमीटर) की रिंग का उपयोग करता है, जो एक दूसरे को फिर से देखभाल करने वाले उप-परमाणु कणों को भेजता है। बिग बैंग के बाद मन-उचाट ऊर्जा की चमक पैदा करें। जैसे-जैसे कण एक-दूसरे में टकराते हैं, वे अपने घटक भागों में टूट जाते हैं, जो तब एक दूसरे से अधिक स्थिर कणों के अंशों में क्षय होते हैं।

नवीनतम टिप्पणियों में क्वार्क के संयोजन शामिल हैं, जिन्हें विशेष रूप से D0 ("डी-शून्य") मेसन और एंटी-डी 0 मेसन कहते हैं। D0 मेसन एक आकर्षण क्वार्क और एक एंटी-अप क्वार्क (अप क्वार्क का एंटीपार्टिकल) से बना होता है। एंटी-डी 0 मेसन एक विरोधी आकर्षण क्वार्क और एक अप क्वार्क का संयोजन है।

ये दोनों मेसन कई तरह से क्षय होते हैं, लेकिन उनमें से कुछ छोटे प्रतिशत मेन्स के रूप में समाप्त होते हैं जिन्हें कांस या पियोन कहा जाता है। शोधकर्ताओं ने D0 और एंटी- D0 मेसन्स के बीच क्षय दर में अंतर को मापा, एक प्रक्रिया जिसमें अप्रत्यक्ष माप लेना शामिल था, यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे केवल दो मेसन के प्रारंभिक उत्पादन में अंतर नहीं माप रहे थे, या उनके कितने अंतर थे उपकरण विभिन्न उप-परमाणु कणों का पता लगा सकते हैं।

तल - रेखा? क्षय के अनुपात एक प्रतिशत के दसवें से भिन्न होते हैं।

स्टोन ने कहा, "इसका मतलब है कि डी 0 और एंटी-डी 0 एक ही दर से क्षय नहीं करते हैं, और इसे हम सीपी उल्लंघन कहते हैं।"

और यह चीजों को दिलचस्प बनाता है। स्टोन बैंग ने कहा कि बिग बैंग के बाद जो हुआ, उसे स्पष्ट करने के लिए डेज़ में अंतर शायद बहुत बड़ा नहीं है, स्टोन ने कहा, हालांकि यह आश्चर्यजनक रूप से बड़ा है। लेकिन अब, उन्होंने कहा, भौतिकी के सिद्धांतकारों को डेटा के साथ अपनी बारी मिलती है।

भौतिकविदों ने सब-एटॉमिक स्केल पर सब कुछ समझाने के लिए स्टैंडर्ड मॉडल नामक चीज़ पर भरोसा किया। स्टोन ने कहा, अब सवाल यह है कि क्या स्टैंडर्ड मॉडल द्वारा की गई भविष्यवाणियां क्वार्क मापन को टीम द्वारा किए गए मापन से स्पष्ट कर सकती हैं, या यदि उसे किसी प्रकार के नए भौतिकी की आवश्यकता होगी - जो, स्टोन ने कहा, सबसे रोमांचक परिणाम होगा।

"अगर यह केवल नई भौतिकी द्वारा समझाया जा सकता है, तो उस नए भौतिकी में यह विचार हो सकता है कि यह सीपी उल्लंघन कहां से आ रहा है," उन्होंने कहा।

शोधकर्ताओं ने सर्न वेबकास्ट में खोज की घोषणा की और ऑनलाइन परिणामों का विवरण देते हुए एक कागज़ का प्रकाशन किया।