शोधकर्ताओं ने सबसे कठिन स्थानों में एक नए प्रकार के हिग्स रिश्तेदार की खोज की है

नई भौतिकी की खोज के लिए कभी-कभी ऊर्जा के पागल स्तर की आवश्यकता होती है। बढ़िया मशीनें। आलीशान उपकरण। डेटा पैकेट के माध्यम से अनगिनत घंटों की छानबीन।

और कभी-कभी, सामग्रियों का सही संयोजन एक टेबलटॉप से ​​थोड़ा अधिक क्षेत्र में अनदेखी दुनिया में एक पोर्टल खोल सकता है।

इस नए प्रकार के रिश्तेदार को लें हिग्स बॉसन, उदाहरण के लिए। यह स्तरित टेल्यूरियम क्रिस्टल के एक टुकड़े द्वारा कमरे के तापमान पर निष्क्रिय पड़ा पाया गया। अपने प्रसिद्ध चचेरे भाई के विपरीत, इसे खोजने के लिए अणुओं को तोड़ने में वर्षों नहीं लगे। कुछ लेज़रों का बस एक चतुर उपयोग और फोटॉन के क्वांटम गुणों को हटाने के लिए एक तरकीब।

“ऐसा नहीं है कि हर दिन आप टेबलटॉप पर बैठे एक नया कण पाते हैं,” कहते हैं केनेथ बिर्च, बोस्टन कॉलेज के एक भौतिक विज्ञानी और अध्ययन के सह-प्रमुख लेखक ने कण की खोज की घोषणा की।

बोर्श और उनके सहयोगियों ने देखा कि अक्षीय हिग्स मोड के रूप में जाना जाता है, एक क्वांटम दोलन जिसे तकनीकी रूप से एक नए प्रकार का कण माना जा सकता है।

क्वांटम भौतिकी में कई खोजों की तरह, सैद्धांतिक क्वांटम व्यवहार को क्रिया में देखना हमें संभावित दरारों की खोज के करीब लाता है मानक प्रपत्र यह हमें कुछ बड़ी शेष पहेलियों को हल करने पर ध्यान केंद्रित करने में भी मदद करता है।

“अक्षीय हिग्स का पता लगाने के लिए उच्च-ऊर्जा कण भौतिकी में व्याख्या करने की भविष्यवाणी की गई है गहरे द्रव्य” कहते हैं पोर्श।

“हालांकि, इस पर कभी ध्यान नहीं दिया गया। एक संघनित पदार्थ प्रणाली में इसकी उपस्थिति काफी आश्चर्यजनक थी और समरूपता की एक नई, टूटी हुई, अप्रत्याशित स्थिति की खोज की भविष्यवाणी की।”

10 साल हो गए हैं हिग्स बोसोन आधिकारिक तौर पर निर्धारित किया गया है सर्न शोधकर्ताओं द्वारा कण टक्कर हत्याकांड के बीच। इसने न केवल कण की खोज को समाप्त कर दिया, बल्कि मानक मॉडल में अंतिम बॉक्स को सील कर दिया – मौलिक कणों का बगीचा जो प्रकृति के ईंटों और मोर्टार के पूरक हैं।

साथ हिग्स फील्डहमने अंत में, हमारी समझ की पुष्टि की कि कैसे मॉडल के घटक आराम के दौरान द्रव्यमान प्राप्त करते हैं। यह भौतिकी के लिए एक बहुत बड़ी जीत थी, जिसका उपयोग हम अभी भी पदार्थ के आंतरिक यांत्रिकी को समझने के लिए करते हैं।

जबकि कोई भी हिग्स कण मुश्किल से एक सेकंड के लिए मौजूद है, यह शब्द के सही अर्थ में एक कण है, और यह वास्तव में क्वांटम क्षेत्र में असतत उत्तेजना के रूप में संक्षेप में चमकता है।

हालाँकि, ऐसी अन्य परिस्थितियाँ भी हैं जिनमें कण द्रव्यमान दे सकते हैं। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के सामूहिक व्यवहार में एक विराम, जिसे चार्ज घनत्व तरंग कहा जाता है, चाल चलेगा।

हिग्स का “फ्रेंकस्टीन्स मॉन्स्टर” संस्करण, जिसे A . कहा जाता है हिग्स मोडयह उन लक्षणों के साथ भी उपस्थित हो सकता है जो इसके कम पैची चचेरे भाई में नहीं देखे जाते हैं, जैसे कि कोणीय गति (या स्पिन) की एक सीमित डिग्री।

हिग्स प्रोग्रेसिव 1 या पिवट मोड न केवल हिग्स के समान कार्य करता है बोसॉन बहुत विशिष्ट परिस्थितियों में, यह (और अर्ध-कण लाइक इट) डार्क मैटर के रहस्यमय द्रव्यमान का अध्ययन करने के लिए दिलचस्प कारण प्रदान कर सकता है।

अर्ध-कण के रूप में, हिग्स धुरी की स्थिति को केवल दर्शकों के सामूहिक व्यवहार से उभरने के रूप में देखा जा सकता है। इसे खोजने के लिए क्वांटम तरंगों की लहर में इसके हस्ताक्षर को जानना और फिर इसे अराजकता से बाहर निकालने का तरीका खोजना होगा।

इन सामग्रियों के माध्यम से दो प्रकार के लेज़रों से प्रकाश की पूरी तरह से सुसंगत बीम भेजकर और फिर उनके संरेखण में टेल्टेल पैटर्न को देखकर, बोर्श और उनकी टीम ने दुर्लभ-पृथ्वी ट्राइटेलोराइड की परतों में अक्षीय हिग्स मोड की गूंज का पता लगाया।

“नए कणों का निरीक्षण करने के लिए आम तौर पर आवश्यक चरम स्थितियों के विपरीत, यह एक टेबलटॉप प्रयोग में कमरे के तापमान पर किया गया था जहां हम प्रकाश के ध्रुवीकरण को बदलकर मात्रात्मक मोड नियंत्रण प्राप्त करते हैं।” कहते हैं पोर्श।

विदेशी क्वांटम सामग्री बनाने वाले शरीर के अंगों के उलझाव से निकलने वाले इन अन्य कणों में से कई हो सकते हैं। लेजर प्रकाश में इसकी छाया को आसानी से देखने का एक तरीका होने से नए भौतिकी के पूरे मेजबान का पता चल सकता है।

यह शोध में प्रकाशित हुआ था स्वभाव.