भौतिकविदों ने 42 साल की खोज के बाद 10 अरब में से एक बार होने वाले कण क्षय के प्रमाण खोजे

ScienceAlert की रिपोर्ट और UK के Science and Technology Facilities Council (STFC) की एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, CERN के Large Hadron Collider में LHCb प्रयोग पर काम कर रहे भौतिकविदों ने 42 साल की खोज के बाद एक अत्यंत दुर्लभ कण क्षय के प्रमाण खोजे हैं।

दुर्लभ क्षय

LHCb सहयोग ने "Bd to mu mu" के रूप में जाने जाने वाले क्षय के प्रमाण की घोषणा की है, जिसमें एक ब्यूटी कण दो कणों में टूट जाता है जिन्हें म्यूऑन कहा जाता है। यह घटना हर दस अरब ब्यूटी कणों में से केवल लगभग एक बार होने का अनुमान है।

इस परिणाम की सांख्यिकीय सार्थकता 3.2 sigma है, जो इस क्षय के पहले प्रमाण के रूप में गिनने के लिए पर्याप्त है। यह पांच-sigma स्तर से नीचे है, जो कण भौतिकी में खोज का दावा करने के लिए स्वर्ण मानक (gold standard) है।

इस विश्लेषण में 2024 और 2025 में एकत्र किए गए नए डेटा को 2011 और 2018 के बीच के पिछले रन के डेटा के साथ जोड़ा गया था।

UK की भागीदारी और डिटेक्टर अपग्रेड

इस परिणाम के पीछे के विश्लेषण का नेतृत्व UK के भौतिकविदों ने किया। अपग्रेड किया गया LHCb डिटेक्टर 2024 में डेटा एकत्र करना शुरू कर चुका है और यह अपने पिछले दर से पांच गुना अधिक दर तक टकराव रिकॉर्ड कर सकता है।

UK द्वारा निर्मित एक प्रमुख घटक Vertex Locator है, जो एक सिलिकॉन पिक्सेल डिटेक्टर है जो LHC बीम से मात्र पांच मिलीमीटर की दूरी पर स्थित है और प्रयोग की पहली परत बनाता है। UK के शोधकर्ताओं ने Ring Imaging Cherenkov सिस्टम में भी योगदान दिया, जो विभिन्न प्रकार के कणों की पहचान करता है।

UK LHCb सहयोग में University of Birmingham, University of Bristol, University of Cambridge, The University of Edinburgh, University of Glasgow, Imperial College London, University of Liverpool, The University of Manchester, University of Oxford, University of Warwick, और STFC Rutherford Appleton Laboratory के शोधकर्ता शामिल हैं।

परिणामों का अर्थ

नए परिणाम Standard Model के अनुमानों के अनुरूप हैं, जो मौलिक कणों और उनकी अंतःक्रियाओं का वर्णन करने वाला प्रमुख सिद्धांत है। वे Standard Model के लिए एक शक्तिशाली नया परीक्षण और संभावित नई भौतिकी के लिए एक खिड़की प्रदान करते हैं।

University of Cambridge में Ernest Rutherford Fellow, Dr Harry Cliff, जिन्होंने विश्लेषण टीम का नेतृत्व किया, ने कहा: "जब हमने पहली बार परिणाम देखा, तो वह वास्तव में एक रोमांचक क्षण था। उस चीज़ को देखना जिसे लोग मेरे पैदा होने से पहले से खोज रहे थे, वास्तव में एक विशेषाधिकार था। हम अब Zeptoverse के दरवाजे पर दस्तक दे रहे हैं। मैं यह देखने के लिए इंतजार नहीं कर सकता कि जैसे-जैसे हम गहराई से खोज करेंगे हमें क्या मिलता है।"

University of Liverpool की Professor Tara Shears, जो LHCb-UK सहयोग की प्रमुख अन्वेषक हैं, ने कहा: "LHCb डेटा की इतनी विशाल मात्रा से इतनी दुर्लभ पहचान को इतनी सटीकता से निकालना, अपग्रेड किए गए LHCb डिटेक्टरों की अद्भुत सटीकता और गति के कारण संभव हुआ है।"

University of Warwick की Professor Tim Gershon, जो LHCb प्रयोग का नेतृत्व करते हैं, ने कहा: "यह शानदार परिणाम मौलिक स्तर पर प्रकृति की जांच करने की LHCb की असाधारण क्षमताओं को प्रदर्शित करता है। UK भौतिकविदों द्वारा संचालित और नेतृत्व किया गया यह प्रोजेक्ट, सुंदर विज्ञान का उत्पादन कर रहा है।"

यह क्यों महत्वपूर्ण है

यह खोज भौतिकविदों को "Zeptoverse" की खोज के करीब लाती है, जो अत्यंत सूक्ष्म दूरियों की एक दुनिया है जहाँ नए कण और प्रकृति के मौलिक बल छिपे हो सकते हैं। ये परिणाम डार्क मैटर की प्रकृति और सामान्य पदार्थ क्यों मौजूद है जैसे प्रश्नों का समाधान करने में मदद कर सकते हैं।

स्रोत (अंग्रेज़ी में)

• sciencealert.com: After 42 Years of Searching, Physicists Find Evidence of a One-in-10-Billion Particle Decay : ScienceAlert
• wired-gov.net: Scientists find evidence of rarest particle decay after 42-years | Science and Technology Facilities Council | Official Press Release

यह मूल अंग्रेज़ी लेख का एआई द्वारा किया गया अनुवाद है, जिसे स्वचालित रूप से जाँचा गया है ताकि यह मूल लेख जैसी ही बात कहे। स्रोतों की जाँच अंग्रेज़ी में की गई थी।