পদার্থবিদ্যা এনিয়াস অস্তিত্ব প্রমাণিত - কণা তৃতীয় রাজ্য

Anonim

2020 পৃথিবীকে এমন এক বছরের মতোই মনে রাখবে না, যারা সমস্ত কল্পনাযোগ্য এবং অকল্পনীয় তাপমাত্রা রেকর্ডগুলি ভেঙ্গেছিল, কিন্তু মানব ইতিহাসের একটি নির্দিষ্ট সময়ের সাথে সাথে, যার মধ্যে "Eniona" নামক কণাগুলির তৃতীয় রাজ্যের অস্তিত্ব, যা দুটি মাত্রায় বিদ্যমান ছিল একই সময়. সাধারণভাবে, কণা পদার্থবিজ্ঞান নিয়ে কথা বলা, এটি উল্লেখ করা উচিত যে সম্প্রতি পর্যন্ত শুধুমাত্র দুটি বিভাগ বা রাজ্য ছিল - Bosons এবং Fermions। দুটি শিবিরে প্রাথমিক কণা বিভাজন করার জন্য মানদণ্ডটি হল পিছনে, কোয়ান্টাম নম্বর, যা কণা পালস এর নিজস্ব মুহূর্তকে চিহ্নিত করে। অন্য কথায়, যদি স্পিনটি আলাদাভাবে নেওয়া কণা একটি পূর্ণসংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয় - আপনার সামনে বোসন, এবং যদি অর্ধ-রেঞ্জার ফরমিয়ন হয়। এই বছর, গবেষকরা তৃতীয় রাজ্যের অস্তিত্বের প্রথম লক্ষণগুলি আবিষ্কার করেছেন - এনয়ন, যার আচরণ বা বোশন বা ফুরিয়োনগুলির আচরণের মতো নয়। আমরা এনায়নগুলি কী বলি এবং কেন তাদের আবিষ্কার আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

পদার্থবিদ্যা এনিয়াস অস্তিত্ব প্রমাণিত - কণা তৃতীয় রাজ্য 3296_1
কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আইন প্রাথমিক কণাগুলির আচরণ বর্ণনা করে।

"Eniona" কি?

মহাবিশ্বের প্রতিটি শেষ কণা কোয়ার্কারগুলিতে মহাজাগতিক রশ্মি থেকে - উভয় fermion বা boson হয়। এই বিভাগগুলি মহাবিশ্বের বিল্ডিং ব্লকগুলি দুটি ভিন্ন রাজ্যে বিভক্ত করে। ২0২0-এর দশকে গবেষকরা তৃতীয় রাজ্যের অস্তিত্বের প্রথম লক্ষণগুলি আবিষ্কার করেছেন - এননিয়েন্স। আগ্রহজনকভাবে, avsions fermions মত আচরণ না, বা bosons মত না; পরিবর্তে, তাদের আচরণ মাঝখানে কোথাও হয়।

২01২ সালের গ্রীষ্মে প্রকাশিত নিবন্ধটিতে, জার্নাল সায়েন্সে, পদার্থবিজ্ঞানীরা প্রথম পরীক্ষামূলক প্রমাণ আবিষ্কার করেছিলেন যে এই কণাগুলি রাজ্যের সুপরিচিত পদার্থবিজ্ঞানীদের মধ্যে উপযুক্ত নয়। ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিনের একটি সাক্ষাত্কারে ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনিকের পদার্থবিজ্ঞানের নোবেল পুরস্কার বিজয়ী ফ্রাঙ্ক উইলচকে বলেন, "আমরা কোয়ান্টা-ম্যাগাজিনের ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিনের পদার্থবিজ্ঞানের নোবেল পুরস্কার বিজয়ী ফ্রাঙ্ক উইলচকে বলেছিলেন।

কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আইন থেকে, প্রাথমিক কণাগুলির আচরণ বর্ণনা করে, শাস্ত্রীয় পদার্থবিজ্ঞানের সুপরিচিত আইন থেকে খুব ভিন্ন, তারা তাদের পক্ষে বেশ কঠিন। এটি করার জন্য, গবেষকরা কল্পনা করার প্রস্তাব দেন ... চিত্র loops। সমস্ত কারণ যখন এনয়ন বোনা হয়, তখন তাদের মধ্যে একজন, অন্যের চারপাশে "আবৃত", কোয়ান্টাম স্টেটগুলি পরিবর্তন করে।

পদার্থবিদ্যা এনিয়াস অস্তিত্ব প্রমাণিত - কণা তৃতীয় রাজ্য 3296_2
বৈজ্ঞানিক গবেষণার পথে বিজ্ঞানীরা প্রমাণ করেছেন যে এনিয়াইন প্রাথমিক কণাগুলির একটি পৃথক শ্রেণীর অন্তর্গত।

কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আইন এবং পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে সর্বশেষ আবিষ্কারের উপর আরও উত্তেজনাপূর্ণ নিবন্ধগুলি Yandex.dzen এ আমাদের চ্যানেলে পড়তে। সাইটে নিয়মিত প্রকাশিত নিবন্ধ আছে।

তাই ইলেক্ট্রন অনুরূপ দুটি indistinguishable কণা কল্পনা। এক গ্রহণ করুন, এবং তারপর এটি অন্যের চারপাশে মোড়ানো যাতে আমি আমার পথে শুরু করি যেখানে এটি ফিরে আসে। প্রথম নজরে এটি মনে হতে পারে যে কিছুই পরিবর্তন হয়েছে। এবং প্রকৃতপক্ষে, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের গাণিতিক ভাষার উপর, প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত রাজ্যগুলির বর্ণনা দুটি তরঙ্গ ফাংশনগুলি সমান বা এক ইউনিটের মধ্যে বিচ্যুতি হতে পারে। (কোয়ান্টাম মেকানিক্সে, আপনি এমন সম্ভাবনা গণনা করেন যা আপনি পর্যবেক্ষণ করেন, একটি বর্গক্ষেত্রের তরঙ্গ ফাংশন খাওয়া, যাতে এই গুণকটি - 1 ধুয়ে ফেলা হয়)।

কণা তরঙ্গ ফাংশন অভিন্ন, তারপর আপনি bosons আগে। এবং যদি তারা 1 গুণক দ্বারা প্রত্যাখ্যাত হয়, তাহলে আপনি fermions তাকান। এবং যদিও একটি নতুন গবেষণায় প্রাপ্ত উপসংহারটি সম্পূর্ণরূপে গাণিতিক ব্যায়াম বলে মনে হতে পারে তবে এটি আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের জন্য গুরুতর পরিণতি হয়েছে।

প্রাথমিক কণা তিন রাজ্য

গবেষকরাও মনে করেন যে ফুসকুড়িগুলি কণার বিশ্বের অসামাজিক সদস্য, কারণ তারা একই কোয়ান্টাম স্টেটটি কখনোই দখল করে না। এই কারণে, ফরমিয়ন ক্লাসের অন্তর্গত ইলেক্ট্রনগুলি পরমাণুর চারপাশে বিভিন্ন পারমাণবিক শেলগুলিতে পড়ে। এই সহজ ঘটনাটির পরমাণুতে একটি সংখ্যাগরিষ্ঠ স্থান রয়েছে - পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের একটি আশ্চর্যজনক বিভিন্ন এবং সমস্ত রসায়ন।

পড়ুন: বিজ্ঞানীরা একটি মহাবিশ্ব কেন বোঝার সাথে যোগাযোগ করেছিলেন

অন্যদিকে, বোসনগুলি হল হেরে কণা যা একই কোয়ান্টাম রাষ্ট্রকে একত্রিত করে এবং আলাদা করার জন্য একটি সুখী ক্ষমতা রয়েছে। সুতরাং, বাটন শ্রেণীর শ্রেণির অন্তর্গত ফট্টন একে অপরের মধ্য দিয়ে যেতে পারে, যা হালকা রশ্মি অবাধে সরানো, এবং অপচয় না দেয়।

পদার্থবিদ্যা এনিয়াস অস্তিত্ব প্রমাণিত - কণা তৃতীয় রাজ্য 3296_3
Higgs Boson গ্রেট CERN হাদ্রন collider মধ্যে প্রোটন মধ্যে সংঘর্ষ থেকে উদ্ভূত একটি ঘটনা। কণা কেন্দ্রে একটি সংঘর্ষ যখন দুটি photons (ডটটি হলুদ এবং সবুজ লাইন) মধ্যে বিচ্ছিন্ন হয়

কিন্তু যদি আপনার চারপাশে একটি কোয়ান্টাম কণা থাকে তবে কী হবে? এটা মূল কোয়ান্টাম রাষ্ট্র ফিরে হবে? এই বা না বোঝার জন্য, ফর্মোলজিগুলির একটি সংক্ষিপ্ত কোর্সে গভীরতর করা - ফর্মগুলির গাণিতিক পরীক্ষা। এটি বিশ্বাস করা হয় যে দুটি ফর্ম টপোলজি সমানভাবে সমানভাবে সমানভাবে সমান হয় (gluing বা বিচ্ছেদ) ছাড়া অন্যভাবে রূপান্তরিত করা হয়। ডোনাট এবং কফি মগ, পুরানো বলছে বলে, টপোলজি সমানভাবে সমান, কারণ এটি সহজে এবং ক্রমাগত অন্যের সাথে গঠিত হতে পারে।

একটি লুপ বিবেচনা করুন যে আমরা একটি কণা অন্য চারপাশে ঘূর্ণিত যখন। তিনটি মাত্রায়, এই লুপটি বিন্দুতে সঙ্কুচিত করা যেতে পারে। Topologically, এটি কণা সব সরানো না মত মনে হচ্ছে। যাইহোক, লুপের দুটি মাত্রা সঙ্কুচিত হতে পারে না, এটি অন্য কণার উপর আটকে যায়। এর মানে হল যে এটি প্রক্রিয়াটিতে লুপটি কাজ করবে না। এই বিধিনিষেধগুলির কারণে - শুধুমাত্র দুটি মাত্রায় সনাক্ত করা - অন্যের চারপাশে এক কণার লুপটি একই স্থানে কটির বাসভবনের সমান নয়। হ্যাঁ, মাথা প্রায় যায়। এ কারণে পদার্থবিজ্ঞানীদের কণা তৃতীয় শ্রেণীর প্রয়োজন ছিল - এনিয়েনা। তাদের তরঙ্গ ফাংশনগুলি দুইটি সিদ্ধান্তে সীমাবদ্ধ নয় যা Fermions এবং Bosons সংজ্ঞায়িত করে না এবং এই কণা অন্য কোন নয়।

পদার্থবিদ্যা এনিয়াস অস্তিত্ব প্রমাণিত - কণা তৃতীয় রাজ্য 3296_4
গবেষণাগারগুলির অস্তিত্ব প্রমাণ করার জন্য গবেষণাগারের গবেষণাগারে একটি ছোট অ্যাড্র্লাল দোলাইডার তৈরি করেছিলেন।

1 9 80 এর দশকের প্রথম দিকে, প্রথমবারের মতো পদার্থবিজ্ঞান "ভগ্নাংশ কোয়ান্টাম হল প্রভাব" পর্যবেক্ষণের জন্য এই শর্তগুলি ব্যবহার করে, যার মধ্যে ইলেক্ট্রনগুলি তথাকথিত কোয়াসিপারিটিল তৈরি করার জন্য একসাথে একত্রিত করা হয় যার একটি ইলেক্ট্রনের স্ট্রোক রয়েছে। 1984 সালে, ফ্রাঙ্ক উইলচেক, ড্যানিয়েল আলোভায়া এবং জন রবার্ট শ্রীফফারা মৌলিক দুটি পৃষ্ঠার কাজে দেখিয়েছেন যে এই কোয়াসিপারিটিগুলি কোনভাবেই থাকতে পারে। কিন্তু বিজ্ঞানীরা কখনোই ক্যাসিপরিটিকের এই ধরনের আচরণ পালন করেননি এবং তাই প্রমাণ করতে পারেনি যে আয়নগুলি কোনও ফিনিয়েন বা বোসনকে একই রকম নয়।

এটা আকর্ষণীয়: কেন কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা জাদু মত?

তাই একটি নতুন গবেষণায় বিপ্লবী - পদার্থবিজ্ঞান অবশেষে প্রমাণ করতে সক্ষম হয়েছে যে এনায়নগুলি বোসন এবং ফুরিয়নের আচরণের মধ্যে ক্রুশের মতো আচরণ করে। মজার ব্যাপার হল ২016 সালে, তিনটি পদার্থবিজ্ঞান একটি পরীক্ষামূলক সেটআপ বর্ণনা করেছে, দুটি মাত্রায় একটি ক্ষুদ্র অভ্যন্তরীণ সংলগ্ন অনুরূপ। ফেব্রুয়ারি এবং তার সহকর্মীরা দোলাইডার স্রোতগুলির উর্ধ্বগতির পরিমাপের মতো কিছু তৈরি করেছিলেন।

তারা দেখানোর জন্য পরিচালিত হয় যে এনিয়াসের আচরণ ঠিক তাত্ত্বিক পূর্বাভাসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। সাধারণভাবে, বৈজ্ঞানিক কাজের লেখক আশা করেন যে বিভ্রান্তিকর অঙ্গগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে সক্ষম হবে। কোয়ান্টাম কম্পিউটার এবং এটি কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও জানুন, আমার সহকর্মী রমিস গান্টিভের উপাদানটিতে পড়ুন।

আরও পড়ুন