ಪ್ರೋಟಾನ್ರ ಮೂಲಭೂತ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗವು ನೀಡಿತು

Anonim
ಪ್ರೋಟಾನ್ರ ಮೂಲಭೂತ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗವು ನೀಡಿತು 2915_1
ಪ್ರೋಟಾನ್ರ ಮೂಲಭೂತ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗವು ನೀಡಿತು

20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು - ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಷ್ಟು ಸುಲಭವಲ್ಲ ಎಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಅವರು ಹೆಚ್ಚು ಚಿಕಣಿ "ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು" ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮೂಲಭೂತ ಕಣಗಳ ನಿರಂತರ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂವಹನಗಳು ಇನ್ನೂ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ರಚನೆಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಇದು ಮೂರು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ನಂತರ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಆರಂಭಿಕ ಮಾದರಿಯು ಪ್ರೋಟಾನ್ - ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಟ್ಸ್: ಎರಡು ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಒಂದು ಕಡಿಮೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷ ಎತ್ತರ ಎಪಿಥೆಟ್ಗಳನ್ನು ಅಲಂಕಾರಿಕ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ, ಪದಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಸರಳೀಕೃತ ಮಾದರಿ (ಇದು ಈಗ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ - "ನಿಷ್ಕಪಟ") ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದೆ. ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಅಲ್ಲ.

ನಂತರ ಕೇವಲ ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಪ್ರೋಟಾನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಈ ಕಣಗಳ ಆಳವಾಗಿ ಅನಗತ್ಯವಾದ ಘರ್ಷಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸರಣಿ ಎಲ್ಲವೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ನಲ್ಲಿ ಮೂರು "ಮುಖ್ಯ" ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ಎರಡು ಅಗ್ರ ಮತ್ತು ಒಂದು ಕಡಿಮೆ), ಹಾಗೆಯೇ ಅನೇಕ ದಂಪತಿಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಪ್ರಾಚೀನ, ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಮತ್ತು ನಿಷೇಧಿತ. ಅಂದರೆ, ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯನ್ ಮೂಲಭೂತವಾದ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಂವಹನದಿಂದ "ಸೂಪ್" ಆಗಿದೆ.

ಆದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಮಸ್ಯೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು: ಏಕೆ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಒಳಗೆ ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳ ಪ್ರತಿ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಆಂಟಿಕ್ಯಾರ್ಕ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಜೋಡಿ ಇಲ್ಲ? ಇದು ಅನೇಕ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಅಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯನ್ನು ಕಾಣುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಮೇಲಿನ ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ ಪ್ರೊಟಾನ್ನ ಮೂಲಭೂತ ಅಮ್ಮಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತು ಅವರ ಅನುಮತಿಯಿಲ್ಲದೆ, ಯುನಿಟ್ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯಾರೋವ್ ಫೆರ್ಮಿ (ಫೆರ್ಮಿಲಾಬ್) ಯ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ 1990 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದ ಧನಾತ್ಮಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯನ್ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು ರಾಜ್ಯಗಳು. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಘಟನೆಗಳ ರೆಕಾರ್ಡ್ ಮಾಡಿದ ಕುರುಹುಗಳಿಗೆ ಓವರ್ಕ್ಯಾಕ್ಡ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿತು. ನಂತರ "ತಾಯಿಯ" ಕಣಗಳ ಕಾಳುಗಳ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳ ಮೂಲಕ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಿರಿದಾದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳ ವಿತರಣೆಯ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಮತ್ತು ಈ ಡೇಟಾದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ದೂರದ ಒಂದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ನಂಬಲರ್ಹವಾಗಿರಲಿ, ಆದರೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯಿಂದ ಇನ್ನೂ ದೃಢೀಕರಿಸಲಿಲ್ಲ: ಇತರ ಶ್ರೇಯಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ​​ಧರಿಸಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಪಲ್ಸ್, ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿ, ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ದಪ್ಪ ಹೇಳಿಕೆಯು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಮುದಾಯವನ್ನು ಬೆಚ್ಚಿಬೀಳಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಂಜಸವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಹಿಂದೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ ಮಾದರಿಗಳು ಹೊಸದನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾಡಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ಅದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಜ್ಞಾನದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಧಾನದ ಸಾರವು ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ನಿರಂತರ ಪರಿಶೀಲನೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗವು ಒಂದೇ ಫರ್ಮಿಲಾಬ್ ಆಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಅವರು 16 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಪ್ರೋಟಾನ್ರ ಮೂಲಭೂತ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗವು ನೀಡಿತು 2915_2
ಡ್ರಿಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಯೋಜನೆ - ಯಾನಾ. ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಚೀನ (ಕೆಂಪು) ಅನ್ನಿಹಿಟ್ಟು, ಫೋಟಾನ್ (ಬ್ಲೂ ವೇವ್) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು, ಅದು ಪ್ರತಿಯಾಗಿಯೇ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ Muons / © ವಿಕಿಮೀಡಿಯಾಗೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ

ಈ ಅನುಭವದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಪೀರ್-ರಿವ್ಯೂಡ್ ಜರ್ನಲ್ ನೇಚರ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಣೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ದೊಡ್ಡ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ತಂಡವು ತಯಾರಿಸಿದೆ. ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಅಮೇರಿಕನ್, ತೈವಾನೀಸ್, ಇಸ್ರೇಲಿ ಮತ್ತು ಜಪಾನೀಸ್ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಜಪಾನ್ನ ಅತಿದೊಡ್ಡ ದೈಹಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಿಂದ ತಜ್ಞರು ಭಾಗವಹಿಸಿದರು. ಇ -906 / ಸೀಕ್ವೆಸ್ಟ್ ಪ್ರಯೋಗದೊಳಗೆ ಫರ್ಮಿಲಾಬ್ ವೇಗವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಡೇಟಾ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಘರ್ಷಿಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ​​ಪರಸ್ಪರ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಅಥವಾ ಬದಲಿಗೆ, ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಇನ್ನೊಬ್ಬರ ವಿರೋಧಿ ಕರಾವಳಿ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ವಿನಾಶ. ಸರಳವಾಗಿ ಪುಟ್, "ಸೂಪ್" ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ವಿನಾಶದ ಉತ್ಪನ್ನವು ವರ್ಚುವಲ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಅದನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ) ಫೋಟೊನ್ ಅಥವಾ ಝಡ್-ಬೋಸನ್, ಇದು ತಕ್ಷಣವೇ ಪ್ರತಿಯಾಗಿಯೇ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ Muons ಅನ್ನು ಮುರಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಕಣಗಳನ್ನು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ, ಜೀವಂತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ನ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 120 ಗಿಗಾಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ರಾನ್ವಲ್ಟ್ (ದಾಖಲೆ, ಆದರೆ ಬಹಳಷ್ಟು) ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಗುಂಪನ್ನು (ಅವರು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರೋಟೆನ್ಸ್ನಿಂದ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ) ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಕೇವಲ ಮೌನ್ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಇತರ ಕಣ ಘಟಕದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲು, ಗುರಿ ಮತ್ತು ಪತ್ತೆಕಾರಕಗಳ ನಡುವೆ ಐದು ಮೀಟರ್ ಕಬ್ಬಿಣದ ಗೋಡೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿವೆ: ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇಡೀ ಉಪನಗರ ಕಣಗಳ 10% ನಷ್ಟು ನಾಡಿಗಳನ್ನು ಹೊತ್ತುಕೊಂಡು ಹೋಯಿತು.

ಪ್ರೋಟಾನ್ರ ಮೂಲಭೂತ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗವು ನೀಡಿತು 2915_3
ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಕಿರಣವು ಬಂದಾಗ / © ಫೆರ್ಮಿ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ

ಸಹಜವಾಗಿ, ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಕ್ರಾಂತಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹಲವಾರು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಗಂಭೀರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದೃಢೀಕರಣ ಮತ್ತು ಇತರರ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗೆ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್. ಒಂದು ಮಾರ್ಗ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರೋಟಾನ್ ರಚನೆಯ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದರು. ಮತ್ತು ಇದು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಹಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತರಲು ಮಾಡುತ್ತದೆ: ಕಾಸ್ಮಾಲಜಿಯಿಂದ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಔಷಧ ಮತ್ತು ಸಾಮಗ್ರಿಗಳ ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ.

ಮೂಲ: ನಗ್ನ ವಿಜ್ಞಾನ

ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದು