नए प्रयोग ने प्रोमोन की मौलिक विषमता को समझाने के लिए पहले से छोड़े गए सिद्धांतों का मौका दिया

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नए प्रयोग ने प्रोमोन की मौलिक विषमता को समझाने के लिए पहले से छोड़े गए सिद्धांतों का मौका दिया

20 वीं शताब्दी के मध्य में, वैज्ञानिकों ने समझना शुरू किया कि प्राथमिक कण - प्रोटॉन और न्यूट्रॉन इतना आसान नहीं हैं। उनमें न केवल अधिक लघु "ईंटें" शामिल हैं, लेकिन मौलिक कणों की निरंतर जटिल बातचीत अभी भी उनके भीतर होती है। इस प्रकार, 1 9 60 के दशक में प्रोटॉन संरचना के अध्ययन के परिणामों के मुताबिक, यह पता चला कि इसमें तीन घटक होते हैं, जिन्हें बाद में क्वार्क कहा जाता है।

प्रारंभिक मॉडल का मतलब था कि प्रोटॉन में - तीन क्वार्ट्स: दो ऊपरी और एक कम। सापेक्ष ऊंचाई एपिथेट का उपयोग रूपक रूप से भौतिकविदों द्वारा किया जाता है, वे केवल शर्तों को आसान और थोड़ा स्पष्ट करने में मदद करते हैं। इस सरल मॉडल (इसे अब तथाकथित किया जाता है - "बेवकूफ") प्रोटॉन में तीन क्वार्क के साथ प्रयोगों के दौरान कई प्रभावों को समझाने में मदद मिली। लेकिन सब नहीं।

बाद में यह स्थापित करना संभव था कि केवल तीन क्वार्क की उपस्थिति ने प्रोटॉन संरचना का वर्णन नहीं किया। यदि संक्षेप में, इन कणों के गहरे इनलेस्टिक टकराव में प्रयोगों की एक श्रृंखला से पता चला है कि सबकुछ अधिक जटिल है। प्रोटॉन में तीन "मुख्य" क्वार्क (दो शीर्ष और एक निचले) हैं, साथ ही साथ कई जोड़ों ने प्राचीन काल का क्वार्क किया है, जो लगातार होता है और एनाहाइल होता है। वास्तव में, एक सकारात्मक न्यूक्लियोन मौलिक कणों से संवादात्मक रूप से बातचीत करने से "सूप" है।

लेकिन इस मामले में, समस्या उत्पन्न हुई: समय के हर एक पल में प्रोटॉन के अंदर तीन क्वार्क क्यों एंटीकोर्क के रूप में कोई जोड़ी नहीं है? यह कई सैद्धांतिक गणनाओं का खंडन करता है और भौतिकी के मामले में बेहद अप्राकृतिक दिखता है। असल में, उपरोक्त प्रश्न प्रोटॉन की मौलिक विषमता का सार है।

और यहां तक ​​कि उनकी अनुमति के बिना, एक सकारात्मक न्यूक्लियॉन की संरचना को स्पष्ट करने के लिए अभी भी आवश्यक था, जो 1 99 0 के दशक के अंत में एनोसिया सहयोग (ई 866) के राष्ट्रीय त्वरण प्रयोगशाला के राष्ट्रीय त्वरण प्रयोगशाला के राष्ट्रीय त्वरण प्रयोगशाला के आधार पर संयुक्त राष्ट्र में शामिल था। राज्य। भौतिकी को उच्च ऊर्जा के लिए ओवरक्लॉक किए गए प्रोटॉन का सामना करना पड़ा और ऐसी घटनाओं के रिकॉर्ड किए गए निशान। फिर "मातृ" कण के दालों के क्वार्क्स द्वारा अपेक्षाकृत संकीर्ण सीमा के लिए प्रोटॉन में क्वार्क के वितरण की असमानता की पुष्टि करना संभव था। और इस डेटा के आधार पर, एक दूर एक बनाया गया था और उचित रूप से विश्वासयोग्य, लेकिन अभी भी व्यावहारिक रूप से एक पूर्वानुमान द्वारा पुष्टि नहीं की गई: अन्य श्रेणियों में, प्रोटॉन पल्स, विषमता, जो क्वार्क से पहने हुए, गायब हो जाएंगे।

एक बोल्ड स्टेटमेंट ने वैज्ञानिक समुदाय को बहुत हिलाकर रख दिया, लेकिन काफी उचित रूप से देखा। इसलिए पहले से पहले किए गए मॉडल को फेंकना और नए लोगों का निर्माण करना पड़ा। सौभाग्य से, ज्ञान की वैज्ञानिक विधि का सार परिणामों के निरंतर सत्यापन में है। इसलिए, हाल ही में, क्षमताओं पर एक नया प्रयोग सभी समान फर्मिलैब है। और उन्होंने 20 साल पहले प्राप्त सहयोगियों को गंभीर रूप से सही किया।

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ड्रिल प्रक्रिया की योजना - याना। क्वार्क और प्राचीन कालीन (लाल) एनीहाइल, फोटॉन (नीली लहर) उत्पन्न करते हुए, जो फिर कुछ विरोधी चार्ज muons / © विकिमीडिया में बदल जाता है

इस अनुभव के परिणाम सहकर्मी-समीक्षा पत्रिका प्रकृति में प्रकाशन हैं, जो भौतिकविदों की एक बड़ी अंतरराष्ट्रीय टीम तैयार की गई है। इसमें अग्रणी अमेरिकी, ताइवान, इज़राइली और जापानी तकनीकी अनुसंधान संस्थानों के विशेषज्ञों के साथ-साथ संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान की सबसे बड़ी शारीरिक प्रयोगशालाओं के विशेषज्ञों ने भाग लिया था। मुख्य डेटा सरणी ई -9 06 / सीक्वेस्ट प्रयोग के भीतर फर्मिलब त्वरक पर एकत्र की गई थी।

जब दो प्रोटॉन पर्याप्त रूप से उच्च ऊर्जा के साथ टकराते हैं, तो उनमें क्वार्क एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। या बल्कि, एक प्रोटॉन की क्वार्क एक दूसरे के विरोधी तट के साथ विनाशकारी है या इसके विपरीत। सीधे शब्दों में कहें, "सूप" मिश्रित हैं। इस तरह के विनाश का उत्पाद आभासी होगा (यानी, इसे सीधे पता नहीं लगाया जा सकता है) फोटॉन या जेड-बोसन, जो लगभग दोपहर्षित रूप से चार्ज किए गए muôs में तुरंत टूट जाएगा। यह डिटेक्टरों के साथ इन कणों को पकड़कर है, वैज्ञानिकों ने क्वार्क को बातचीत करने की विशेषताओं का न्याय किया है।

प्रयोग के लिए, तरल हाइड्रोजन और ड्यूटेरियम के लक्ष्य के उद्देश्य से 120 गीगाइलेक्ट्रॉनवॉल्ट (रिकॉर्ड नहीं, लेकिन बहुत कुछ) की ऊर्जा के साथ प्रोटॉन का एक गुच्छा (वे मुख्य रूप से प्रोटॉन से मिलते हैं)। लक्ष्य और डिटेक्टरों के बीच केवल किसी भी अन्य कण टकराने वाले उत्पादों को फ़िल्टर करने के लिए, पांच मीटर की लौह की दीवार रखी। परिणाम प्रभावशाली थे: कुछ हद तक ऊपर वर्णित विषमता क्वार्क के लिए संरक्षित की गई थी, जो पूरे सबेटोमिक कण की 10% अधिक नाड़ी लेती थी।

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एक लक्ष्य के साथ फोटो हॉल जहां प्रोटॉन बीम आता है / © fermi राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला

बेशक, यह भौतिकी में जोरदार क्रांति नहीं है, लेकिन कई सिद्धांतों की गंभीर प्रयोगात्मक पुष्टि और दूसरों के समायोजन के लिए एक आवेदन है। एक तरफ या दूसरे, वैज्ञानिकों ने प्रोटॉन संरचना की समझ को और भी विस्तारित किया। और यह अपने फलों को विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में आगे लाएगा: खगोल विज्ञान और भौतिकी के साथ रसायन विज्ञान, चिकित्सा और सामग्री विज्ञान के साथ ब्रह्मांड विज्ञान से।

स्रोत: नग्न विज्ञान

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