सर्प डेटा के बाद हाइप मशीन डिफलेट करता है कोई नया कण नहीं दिखाता है

शिकागो में यह गर्मी, 3 अगस्त से 10 वीं तक, दुनिया भर के सिद्धांतवादी और प्रायोगिक भौतिकविद् अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा सम्मेलन (आईसीएचईपी) में भाग लेंगे। इस सम्मेलन का एक मुख्य आकर्षण सर्न प्रयोगशालाओं से आता है, जहां कण भौतिक विज्ञानी नए डेटा के धन का प्रदर्शन कर रहे हैं जो लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (एलएचसी) ने इस वर्ष अब तक उत्पादित किया है।

लेकिन 100 से अधिक नवीनतम परिणामों में सहकर्मी के लिए सक्षम होने से आने वाली सभी उत्तेजनाओं के बीच, कुछ बुरी खबरों को भी साझा किया जाना था। एलएचसी द्वारा प्रदान किए गए सभी नए डेटा के लिए धन्यवाद, एक नया प्राथमिक कण की खोज का मौका - एक संभावना जो आठ महीने पहले दिखाई देना शुरू हो गई थी - अब फीका हो गया है। बहुत बुरा, क्योंकि इस नए कण का अस्तित्व ज़मीनी स्तर पर रहा होगा!

इस कण के संकेत पहली बार 2015 के दिसंबर में वापस आए, जब सर्न के दो कण डिटेक्टरों (ATLAS और CMS) का उपयोग करने वाले भौतिकविदों की टीमों ने उल्लेख किया कि LHC द्वारा किए गए टकराव अपेक्षा से अधिक फोटॉन के जोड़े का उत्पादन कर रहे थे, और एक संयुक्त ऊर्जा के साथ 750 गीगालेक्ट्रोनवोल्ट्स की। जबकि सबसे अधिक संभावना स्पष्टीकरण एक सांख्यिकीय अस्थायी था, एक और टैंटलाइजिंग संभावना थी - कि वे एक नए कण के सबूत देख रहे थे।

यदि यह कण वास्तव में वास्तविक थे, तो यह हिग्स बोसोन का एक भारी संस्करण होने की संभावना थी। यह कण, जो अन्य प्राथमिक कणों को उनके द्रव्यमान देता है, 2012 में सर्न के शोधकर्ताओं द्वारा खोजा गया था। लेकिन जबकि हिग्स बोसोन की खोज ने कण भौतिकी के मानक मॉडल (जो पिछले 50 वर्षों से वैज्ञानिक सम्मेलन रहा है) की पुष्टि की, इस कण का संभावित अस्तित्व इसके साथ असंगत था।

एक और, शायद और भी रोमांचक, सिद्धांत यह था कि कण लंबे समय से वांछित गुरुत्वाकर्षण के बाद था, सैद्धांतिक कण जो गुरुत्वाकर्षण के लिए "बल वाहक" के रूप में कार्य करता है। अगर वास्तव में यह था इस कण, फिर वैज्ञानिकों को आखिरकार यह समझाने का तरीका होगा कि जनरल रिलेटिविटी और क्वांटम मैकेनिक्स एक साथ कैसे चलते हैं - ऐसा कुछ जो दशकों तक उन्हें खत्म कर चुका है और थ्योरी ऑफ एवरीथिंग (टीओई) के विकास को बाधित करता है।

इस कारण से, वैज्ञानिक समुदाय में इस विषय पर 500 से अधिक वैज्ञानिक शोधपत्रों के साथ काफी उत्साह का अनुभव हुआ है। हालांकि, पिछले कुछ महीनों में प्रदान किए गए भारी मात्रा में डेटा के लिए धन्यवाद, सर्न शोधकर्ताओं को शुक्रवार को आईसीईपी 2016 में यह घोषणा करने के लिए मजबूर किया गया था कि एक कण होने का कोई नया सबूत नहीं था।

परिणाम टीमों के प्रतिनिधियों द्वारा प्रस्तुत किए गए थे जिन्होंने पहली बार पिछले दिसंबर में असामान्य आंकड़ों पर ध्यान दिया था। सर्न के एटलस डिटेक्टर का प्रतिनिधित्व करना, जिसने फोटोन जोड़े को पहली बार नोट किया, वह ब्रूनो लेनजी था। इस बीच, चियारा रूवेली प्रतिस्पर्धा टीम का प्रतिनिधित्व करते हैं जो कॉम्पैक्ट मून सोलेनोइड (सीएमएस) का उपयोग करता है, जिसने रीडिंग की पुष्टि की।

जैसा कि उन्होंने दिखाया, पिछले दिसंबर में फोटॉन जोड़े में रीडिंग ने संकेत दिया था कि यह फ्लैटलाइन में चला गया है, किसी भी संदेह को दूर करते हुए कि क्या यह एक अस्थायी था। हालांकि, Tiziano Campores के रूप में - C.M.S के लिए एक प्रवक्ता। - द्वारा उद्धृत किया गया था न्यूयॉर्क टाइम्स जैसा कि घोषणा की पूर्व संध्या पर कहा गया है, टीमें हमेशा इस बात को लेकर स्पष्ट थीं कि संभावना नहीं है:

"हम कुछ भी नहीं देखते हैं। वास्तव में, उस बिंदु पर भी एक छोटा घाटा है। यह निराशाजनक है क्योंकि इसके बारे में बहुत प्रचार किया गया है। [लेकिन] हम हमेशा इसके बारे में बहुत अच्छे रहे हैं। "

C.M.S द्वारा CERN को सौंपे गए एक पेपर में ये परिणाम भी बताए गए थे। उसी दिन टीम। और सर्न लेबोरेटरीज ने हालिया प्रेस विज्ञप्ति में इन बयानों को प्रतिध्वनित किया, जिसने ICEP 2016 में प्रस्तुत किए जा रहे नवीनतम डेटा-हेल को संबोधित किया:

"विशेष रूप से, फोटॉन जोड़े में 750 गीवी क्षय पर संभावित अनुनाद का गूढ़ संकेत, जो 2015 के डेटा से काफी रुचि पैदा करता है, 2016 के बड़े डेटा सेट में फिर से प्रकट नहीं हुआ है और इस तरह यह एक सांख्यिकीय उतार-चढ़ाव प्रतीत होता है।"

यह सब निराशाजनक खबर थी, क्योंकि एक नए कण की खोज से हिग्स बोसोन की खोज से उत्पन्न कई सवालों पर कुछ प्रकाश डाला जा सकता था। जब से यह पहली बार 2012 में मनाया गया था, और बाद में पुष्टि की गई थी, वैज्ञानिक यह समझने के लिए संघर्ष कर रहे हैं कि यह कैसे होता है कि अन्य कणों को अपना द्रव्यमान देने वाला बहुत ही ऐसा "प्रकाश" हो सकता है।

सबसे भारी प्राथमिक कण होने के बावजूद - 125 बिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट के द्रव्यमान के साथ - क्वांटम सिद्धांत ने भविष्यवाणी की कि हिग्स बोसोन को कई बार भारी होना था। इसे समझाने के लिए, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी सोच रहे थे कि क्या वास्तव में काम पर कुछ अन्य बल हैं जो हिग्स बोसोन के द्रव्यमान को खाड़ी में रखते हैं - अर्थात कुछ नए कण। हालांकि अभी तक कोई नया विदेशी कण नहीं खोजा गया है, लेकिन अभी तक के परिणाम उत्साहजनक हैं।

उदाहरण के लिए, उन्होंने दिखाया कि LHC प्रयोगों ने पिछले आठ महीनों में पहले की तुलना में लगभग पांच गुना अधिक डेटा दर्ज किया है। उन्होंने वैज्ञानिकों को इस बात की भी पेशकश की कि 13 ट्रिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट्स (13 टीईवी) की ऊर्जा पर उप-परमाणु कण कैसे व्यवहार करते हैं, जो पिछले साल तक पहुंच गया था। इस ऊर्जा स्तर को LHC में अपने दो साल के अंतराल के दौरान किए गए उन्नयन से संभव बनाया गया है; जिसके पहले, यह केवल आधी शक्ति पर कार्य कर रहा था।

इस तथ्य के बारे में डींग मारने के लायक एक और बात यह थी कि एलएचसी ने पिछले जून में सभी पिछले प्रदर्शन रिकॉर्ड को पीछे छोड़ दिया, जो प्रति सेकंड 1 बिलियन टकराव की चरम चमक तक पहुंच गया। इस ऊर्जा स्तर पर प्रयोगों का संचालन करने में सक्षम होने और इस कई टकरावों को शामिल करते हुए, एलएचसी शोधकर्ताओं को एक बड़े पर्याप्त डेटा सेट के साथ प्रदान किया है कि वे मानक मॉडल प्रक्रियाओं के अधिक सटीक माप का संचालन करने में सक्षम हैं।

विशेष रूप से, वे उच्च द्रव्यमान पर विषम कण अंतःक्रियाओं को देखने में सक्षम होंगे, जो मानक मॉडल से परे भौतिकी के लिए एक अप्रत्यक्ष परीक्षण का गठन करता है - विशेष रूप से सुपरसिमेट्री और अन्य के सिद्धांत द्वारा अनुमानित नए कण। और जबकि उन्हें अभी तक किसी भी नए विदेशी कणों की खोज करनी है, अभी तक के परिणाम उत्साहजनक हैं, मुख्यतः क्योंकि वे बताते हैं कि एलएचसी पहले से कहीं अधिक परिणाम दे रहा है।

और कुछ खोजते समय जो हिग्स बोसोन की खोज से उत्पन्न होने वाले प्रश्नों की व्याख्या कर सकता है, वह एक बड़ी सफलता होगी, कई लोग मानते हैं कि हमारी आशाओं को प्राप्त करने के लिए बस जल्द ही यह बहुत जल्द हो गया था। सर्न में महानिदेशक फैबियोला जियोनोटी ने कहा:

"हम यात्रा की शुरुआत में हैं। LHC त्वरक, प्रयोगों और कंप्यूटिंग बोड्स का शानदार प्रदर्शन कई TeV ऊर्जा पैमाने की विस्तृत और व्यापक खोज के लिए और मूलभूत भौतिकी की हमारी समझ में महत्वपूर्ण प्रगति के लिए बहुत अच्छा है। "

कुछ समय के लिए, ऐसा लगता है कि हम सभी को धैर्य रखना होगा और अधिक वैज्ञानिक परिणामों का इंतजार करना होगा। और हम सभी इस तथ्य को हल कर सकते हैं कि, कम से कम अभी के लिए, स्टैंडर्ड मॉडल अभी भी सही है। स्पष्ट रूप से, इसमें कोई कटौती नहीं है जब यह पता लगाने की बात आती है कि ब्रह्मांड कैसे काम करता है और इसके सभी मौलिक बल एक साथ कैसे फिट होते हैं।