CERN Discovery : यूरोपियन ऑर्गेनाइजेशन फॉर न्यूक्लियर रिसर्च (CERN) के वैज्ञानिकों ने भौतिकी की दुनिया में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की है। करीब चार दशक से जिस बेहद दुर्लभ कण प्रक्रिया के संकेत तलाशे जा रहे थे, अब उसका पहला मजबूत सबूत मिला है। यह घटना इतनी कम होती है कि औसतन 10 अरब कणों के क्षय में केवल एक बार दिखाई देती है। यह खोज CERN के लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) में किए गए LHCb प्रयोग के जरिए सामने आई है। वैज्ञानिकों का मानना है कि इससे ब्रह्मांड के उन रहस्यों को समझने में मदद मिल सकती है, जिन्हें मौजूदा सिद्धांत पूरी तरह स्पष्ट नहीं कर पाते।
क्या है Bd कण और क्यों खास है इसका क्षय?
इस खोज के केंद्र में Bd नाम का एक सूक्ष्म कण है। यह ब्यूटी क्वार्क और डाउन एंटीक्वार्क से मिलकर बनता है। सामान्य परिस्थितियों में यह कण टूटकर अलग-अलग कणों में बदल सकता है, लेकिन इसका एक खास क्षय बेहद दुर्लभ है। इस प्रक्रिया में Bd कण दो म्यूऑन्स में बदल जाता है। वैज्ञानिक इसे Bd → μ⁺μ⁻ के रूप में लिखते हैं।म्यूऑन एक मूलभूत उपपरमाण्विक कण है। यह इलेक्ट्रॉन जैसा होता है, लेकिन उसका द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन से काफी अधिक होता है। इस दुर्लभ प्रक्रिया को पकड़ना वैज्ञानिकों के लिए बड़ी चुनौती रहा है, क्योंकि अरबों सामान्य घटनाओं के बीच इसके संकेत पहचानना आसान नहीं है।
स्टैंडर्ड मॉडल से आगे की भौतिकी समझने में मिलेगी मदद
वैज्ञानिक इस प्रक्रिया में इतनी दिलचस्पी क्यों ले रहे हैं? इसकी वजह है भौतिकी का स्टैंडर्ड मॉडल। यह सिद्धांत बताता है कि पदार्थ किन मूलभूत कणों से बना है और उनके बीच किस तरह की क्रियाएं होती हैं। हालांकि, ब्रह्मांड के कई पहलुओं, जैसे डार्क मैटर और डार्क एनर्जी, को यह पूरी तरह नहीं समझा पाता।वैज्ञानिकों के अनुसार, कुछ ऐसे भारी और अज्ञात कण हो सकते हैं जिन्हें LHC जैसी मशीन सीधे पैदा नहीं कर सकती। लेकिन उनका प्रभाव दुर्लभ कण क्षय की दर और उसके पैटर्न में दिखाई दे सकता है। इसी वजह से Bd → μ⁺μ⁻ जैसी प्रक्रिया को नई भौतिकी के संकेत तलाशने का महत्वपूर्ण माध्यम माना जाता है।
पहले Bs कण के क्षय की मिली थी जानकारी
इससे पहले वैज्ञानिकों ने Bs कण के दो म्यूऑन्स में बदलने की दुर्लभ प्रक्रिया के प्रमाण हासिल किए थे। यह क्षय Bd की तुलना में अधिक बार होता है। इसके उलट Bd का क्षय बेहद कम होने के कारण अब तक स्पष्ट रूप से पकड़ में नहीं आ पाया था। वर्ष 2018 तक उपलब्ध आंकड़ों में भी इसके निर्णायक संकेत नहीं मिले थे।
नई तकनीक और मशीन लर्निंग ने आसान की पहचान
LHCb प्रयोग को तकनीकी रूप से अपग्रेड किया गया, जिससे 2024 से डेटा जुटाने और उसका विश्लेषण करने की क्षमता पहले के मुकाबले काफी बढ़ गई। वैज्ञानिकों ने मशीन लर्निंग आधारित एल्गोरिदम की मदद से विशाल आंकड़ों में से दुर्लभ संकेतों को अलग करने का प्रयास किया। पुराने और नए डेटा के संयुक्त विश्लेषण से इस प्रक्रिया के पक्ष में महत्वपूर्ण साक्ष्य सामने आए।
3.2 सिग्मा का परिणाम क्या बताता है?
इस खोज का सांख्यिकीय महत्व 3.2 स्टैंडर्ड डेविएशन यानी 3.2 सिग्मा तक पहुंचा है। कण भौतिकी में किसी खोज की पुष्टि के लिए सामान्यतः 5 सिग्मा का स्तर जरूरी माना जाता है। इसलिए मौजूदा परिणाम को मजबूत संकेत कहा जा सकता है, लेकिन इसे अंतिम पुष्टि नहीं माना जा सकता। इसके लिए वैज्ञानिकों को और अधिक आंकड़ों की जरूरत होगी।
2030 के बाद बढ़ेगी वैज्ञानिकों की उम्मीद
आने वाले वर्षों में हाई-ल्युमिनोसिटी LHC और LHCb डिटेक्टर के प्रस्तावित अपग्रेड से वैज्ञानिकों को अधिक डेटा मिल सकेगा। इससे इस दुर्लभ प्रक्रिया की बेहतर जांच संभव होगी। यदि आगे के प्रयोगों में भी यही संकेत मिलते हैं, तो ब्रह्मांड के मूलभूत नियमों और स्टैंडर्ड मॉडल से आगे की भौतिकी को समझने की दिशा में महत्वपूर्ण प्रगति हो सकती है।
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