वैज्ञानिकों के अनुसार, प्रकृति के नियमों को नियंत्रित करने वाले नए भौतिकी की संभावना पर एक अंतरराष्ट्रीय प्रयोग के नए प्रकाशित परिणाम। प्रयोग के परिणाम, जो म्यूऑन नामक एक उप-परमाणु कण का अध्ययन करते थे, मानक मॉडल की भविष्यवाणियों से मेल नहीं खाते, जिस पर सभी कण भौतिकी आधारित है, और इसके बजाय एक विसंगति को पुन: निर्धारित करते हैं जो 20 साल पहले एक प्रयोग में पाया गया था। दूसरे शब्दों में, जिस भौतिकी को हम जानते हैं वह अकेले मापे गए परिणामों की व्याख्या नहीं कर सकती है। अध्ययन को जर्नल फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित किया गया है।

स्टैंडर्ड मॉडल क्या है?

स्टैंडर्ड मॉडल एक कठोर सिद्धांत है जो ब्रह्मांड के निर्माण ब्लॉकों के व्यवहार की भविष्यवाणी करता है। यह छह प्रकार के क्वार्क, छह लेप्टन, हिग्स बोसोन, तीन मौलिक बलों और सबमैटोमिक कणों को विद्युत चुम्बकीय बलों के प्रभाव में कैसे व्यवहार करता है, के लिए नियम देता है।

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म्यूऑन लेप्टान में से एक है। यह इलेक्ट्रॉन के समान है, लेकिन 200 गुना बड़ा है, और बहुत अधिक अस्थिर है, एक दूसरे के एक अंश के लिए जीवित है। म्यूऑन जी -2 (जी माइनस टू) नामक यह प्रयोग अमेरिकी ऊर्जा विभाग की फर्मी नेशनल एक्सलेरेटर प्रयोगशाला (फर्मिलैब) में किया गया था।

यह प्रयोग किस बारे में था?

इसने यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी के तहत ब्रुकहैवन नेशनल लेबोरेटरी में पिछले प्रयोग के बाद म्यूऑन से संबंधित एक मात्रा को मापा। 2001 में रिलीज़ हुई, ब्रुकहैवेन प्रयोग ऐसे परिणामों के साथ आया, जो मानक मॉडल द्वारा भविष्यवाणियों के साथ मेल नहीं खाते थे।

मुऑन जी -2 प्रयोग ने अधिक सटीकता के साथ इस मात्रा को मापा। इसने यह पता लगाने की कोशिश की कि क्या विसंगति बनी रहेगी, या क्या नए परिणाम भविष्यवाणियों के करीब होंगे। जैसा कि यह निकला, फिर भी एक विसंगति थी, हालांकि छोटा था।

किस मात्रा को मापा गया था?

इसे जी-फैक्टर कहा जाता है, एक उपाय जो म्यूऑन के चुंबकीय गुणों से प्राप्त होता है। क्योंकि म्यूऑन अस्थिर है, वैज्ञानिक इसके आसपास के वातावरण को छोड़ने वाले प्रभाव का अध्ययन करते हैं।

म्यून्स ऐसे कार्य करते हैं जैसे कि उनके पास एक छोटा आंतरिक चुंबक हो। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में, इस चुंबक की दिशा “डगमगाने” – एक कताई शीर्ष की धुरी की तरह। जिस दर पर म्यू-वॉबल्स को जी-फैक्टर द्वारा वर्णित किया गया है, वह मात्रा जिसे मापा गया था। यह मान 2 के करीब जाना जाता है, इसलिए वैज्ञानिक 2 से विचलन को मापते हैं। इसलिए इसका नाम g-2 है।

मानक मॉडल का उपयोग करके जी-कारक की सटीक गणना की जा सकती है। जी -2 प्रयोग में, वैज्ञानिकों ने इसे उच्च परिशुद्धता उपकरणों के साथ मापा। उन्होंने म्यूऑन उत्पन्न किए और उन्हें एक बड़े चुंबक में प्रसारित किया। मुअन ने भी उप-परमाणु कणों के “क्वांटम फोम” के साथ बातचीत की, जो कि फर्मिलैब ने वर्णित किया था। ये इंटरैक्शन जी-फैक्टर के मूल्य को प्रभावित करते हैं, जिससे म्यून थोड़ा तेज या थोड़ा धीमा हो जाता है। बस यह विचलन कितना होगा (इसे विषम चुंबकीय क्षण कहा जाता है), भी, मानक मॉडल के साथ गणना की जा सकती है। लेकिन अगर क्वांटम फोम में अतिरिक्त बल या कण होते हैं, जो कि मानक मॉडल के हिसाब से नहीं होते हैं, तो यह जी-फैक्टर को और बदल देगा।

निष्कर्ष क्या थे?

फरमिलाब ने कहा कि स्टैंडर्ड मॉडल की भविष्यवाणी से अलग होते हुए, ब्रूकेवन परिणामों से दृढ़ता से सहमत हैं।

म्यूऑन के लिए स्वीकृत सैद्धांतिक मूल्य हैं:
जी-कारक: 2.00233183620
विषम चुंबकीय क्षण: 0.00116591810 है

बुधवार को घोषित नए प्रयोगात्मक परिणाम (ब्रुकहेवन और फर्मीलैब परिणामों से संयुक्त) हैं:
जी-कारक: 2.00233184122
विषम चुंबकीय क्षण: 0.00116592061 है।

इसका क्या मतलब है?

ब्रुकहैवन, और अब फ़र्मिलाब के परिणाम, म्यूऑन और चुंबकीय क्षेत्र के बीच अज्ञात बातचीत के अस्तित्व पर संकेत देते हैं – बातचीत जिसमें नए कण या बल शामिल हो सकते हैं। हालांकि, यह नई भौतिकी के लिए सड़क खोलने में अंतिम शब्द नहीं है।

एक खोज का दावा करने के लिए, वैज्ञानिकों को मानक मानक से 5 मानक विचलन द्वारा परिणाम निकालने की आवश्यकता होती है। Fermilab और Brookhaven से संयुक्त परिणाम 4.2 मानक विचलन द्वारा विचलित होते हैं। हालांकि यह पर्याप्त नहीं हो सकता है, यह एक अस्थायी होने की बहुत संभावना नहीं है – यह मौका 40,000 में लगभग 1 है, आर्गेन नेशनल लैबोरेटरी, यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी के तहत भी, एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा गया है।

“यह पुख्ता सबूत है कि म्यूऑन किसी ऐसी चीज के प्रति संवेदनशील है जो हमारे सबसे अच्छे सिद्धांत में नहीं है,” केंटकी विश्वविद्यालय में भौतिक विज्ञानी और म्यूऑन जी -2 प्रयोग के लिए सिमुलेशन प्रबंधक रेनी फ़ातिमी ने फ़र्मिलाब द्वारा जारी एक बयान में कहा। ।