कैसे भौतिक विज्ञानी हिग्स बोसोन की खोज के 10 साल बाद इसकी जांच कर रहे हैं

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। एवियर ड्यूआर्टे ने दशकों में सबसे बड़ी कण भौतिकी घटना को देखकर अपने वैज्ञानिक करियर की शुरुआत की। 4 जुलाई 2012 को, जिनेवा के पास प्रयोगशाला सर्न के वैज्ञानिकों ने हिग्स बोसोन की खोज की घोषणा की, जो लंबे समय से मांगे जाने वाले उप-परमाणु कण है जो द्रव्यमान की उत्पत्ति को प्रकट करता है। डुटर्टे एक उत्सुक स्नातक छात्र था जो अभी-अभी सर्न आया था।

"मैं शारीरिक रूप से घोषणा से एक सप्ताह पहले शारीरिक रूप से वहां था," डुटर्टे कहते हैं। सर्न में घोषणा देखने के लिए भौतिकविदों की भीड़ के रूप में एक साथ भीड़ के रूप में, डुआर्टे इसे मुख्य सभागार में नहीं पहुंचे। वह स्थान वीआईपी के लिए था - और जो एक सीट को रोके रखने के लिए पूरी रात लाइन में इंतजार करने के लिए पर्याप्त थे। इसके बजाय, वे कहते हैं, उन्होंने खुद को तहखाने में, एक अतिप्रवाह वाले कमरे के अतिप्रवाह वाले कमरे में पाया।

लेकिन उत्साह अभी भी बरकरार था। "यह उस दुनिया में विसर्जित होने का एक बहुत ही रोमांचक समय था," वे कहते हैं। तब से, वह और दुनिया भर के हजारों अन्य भौतिक विज्ञानी सर्न प्रयोगों पर काम कर रहे हैं और कण के गुणों की खोज कर रहे हैं।

वैज्ञानिकों ने 1964 में हिग्स बोसोन के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी, जो उस प्रक्रिया की एक बानगी है जो प्राथमिक कणों को द्रव्यमान देती है। लेकिन कण को ​​​​ढूंढने के लिए सर्न के लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर या एलएचसी की प्रतीक्षा करनी पड़ी। 2010 में, एलएचसी ने अत्यधिक उच्च ऊर्जा पर प्रोटॉन को एक साथ तोड़ना शुरू किया, जबकि दो बड़े प्रयोगों, एटलस और सीएमएस ने मलबे को देखने के लिए बड़े पैमाने पर डिटेक्टरों का इस्तेमाल किया।

कण की खोज कण भौतिकी के मानक मॉडल के लापता कीस्टोन में भर गई। वह सिद्धांत ज्ञात प्राथमिक कणों और उनकी अंतःक्रियाओं की व्याख्या करता है। हम जो कुछ भी जानते हैं उसके पीछे वे कण और अंतःक्रियाएं हैं। कण परमाणुओं के निर्माण खंड के रूप में कार्य करते हैं और प्रकृति की महत्वपूर्ण शक्तियों जैसे विद्युत चुंबकत्व को संचारित करते हैं। और उन कणों का द्रव्यमान उनके व्यवहार की कुंजी है। यदि इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान रहित होते, उदाहरण के लिए, परमाणु नहीं बनते। हिग्स बोसॉन के बिना, वैज्ञानिकों के सबसे सफल सिद्धांतों में से एक का पतन होगा।

हिग्स बोसोन की खोज दुनिया भर की सुर्खियों में छाई रही। लाइवस्ट्रीम की घोषणा को देखने के लिए लगभग आधा मिलियन लोगों ने ट्यून किया, और घटना के फुटेज 5,000 से अधिक समाचार कार्यक्रमों पर दिखाई दिए। यहां तक ​​​​कि ऑडबॉल मिनुटिया ने इसे प्रेस में बनाया, कुछ लेखों ने भौतिकविदों द्वारा अपनी प्रस्तुति में अक्सर-निंदा किए गए फ़ॉन्ट कॉमिक सैन्स के उपयोग का विश्लेषण किया। एक साल से थोड़ा अधिक समय बाद, इस खोज ने दो वैज्ञानिकों के लिए नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया, जिन्होंने हिग्स बोसोन, फ्रांकोइस एंगलर्ट और पीटर हिग्स के पीछे सिद्धांत विकसित किया - जिनके लिए कण का नाम दिया गया है।

4 जुलाई 2012 को यूरोपीय कण भौतिकी प्रयोगशाला सर्न में वैज्ञानिकों ने हिग्स बोसोन की खोज की घोषणा की। भौतिक विज्ञानी लिन इवांस (बाएं से दूसरे स्थान पर), जिन्होंने लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के निर्माण का नेतृत्व किया, सर्न के पूर्व निदेशकों के साथ जश्न मनाते हैं।

अब, जैसे ही खोज 10 साल पुरानी हो जाती है, डुआर्टे और कई अन्य कण भौतिकविदों के लिए प्रारंभिक उत्तेजना बनी रहती है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो में एक प्रोफेसर और सीएमएस प्रयोग के सदस्य के रूप में, डुआर्टे का शोध अभी भी सभी महत्वपूर्ण कणों के इर्द-गिर्द घूमता है। हिग्स को समझने में प्रगति "आश्चर्यजनक" रही है, वे कहते हैं। "हम अपनी अपेक्षा से बहुत आगे आ गए हैं।"

भौतिक विज्ञानी हिग्स बोसोन के बारे में उन चीजों की एक चेकलिस्ट के माध्यम से काम कर रहे हैं जो वे जानना चाहते हैं। उन्होंने पिछले दशक को इसके गुणों को सूचीबद्ध करने में बिताया, जिसमें यह भी शामिल है कि यह कई अन्य कणों के साथ कैसे संपर्क करता है। हालांकि माप अब तक मानक मॉडल द्वारा की गई भविष्यवाणियों के अनुरूप रहे हैं, अगर भविष्य में कोई विसंगति सामने आती है, तो इसका मतलब यह हो सकता है कि अज्ञात कणों की खोज की जानी बाकी है।

और एजेंडे में अभी और भी बहुत कुछ है। एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण वस्तु हिग्स बोसॉन की स्वयं के साथ बातचीत है। इसे और अन्य हिग्स गुणों को पहचानने में मदद करने के लिए, वैज्ञानिक अधिक डेटा एकत्र करने की आशा कर रहे हैं। वैज्ञानिकों ने अप्रैल में काम के एक नए दौर के लिए उन्नत एलएचसी चालू किया। हिग्स की खोज के समय, एलएचसी पर टकराव 8 ट्रिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट की ऊर्जा तक पहुंच गया। 5 जुलाई से रिकॉर्ड 13.6 ट्रिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट में टकराव की उम्मीद है, और डेटा लेना 2026 तक जारी रहेगा। ये उच्च ऊर्जा भारी कणों को खोजने के अवसर प्रदान करती है। और हाई-ल्यूमिनोसिटी एलएचसी, एलएचसी का एक अधिक शक्तिशाली पुनरावृत्ति, 2029 में शुरू होने की उम्मीद है।

"एक कण ढूँढना, यह कुछ के अंत की तरह लगता है, लेकिन यह वास्तव में केवल शुरुआत है," सीएमएस सहयोग के एक सदस्य, मैड्रिड में CIEMAT के प्रयोगात्मक कण भौतिक विज्ञानी मारिया सेपेडा कहते हैं।

मानक मॉडल

कण भौतिकी का मानक मॉडल ज्ञात प्राथमिक कणों और उनकी अंतःक्रियाओं की व्याख्या करता है। इसमें 17 कण होते हैं, जिनमें से कई में एंटीपार्टिकल पार्टनर होते हैं। फ़र्मियन या पदार्थ कणों में छह प्रकार के क्वार्क (नीला) और छह लेप्टान (गुलाबी) शामिल हैं