मूलकण: Difference between revisions

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कण भौतिकी में, प्राथमिक कण या मूल कण एक उप-परमाणु कण होता है जो अन्य कणों से बना नहीं होता है।^[1] वर्तमान में प्राथमिक माने जाने वाले कणों में इलेक्ट्रॉन, मौलिक फ़र्मियन (क्वार्क, लेप्टान, एंटीक्वार्क और एंटीलेप्टन, जो प्रायः पदार्थ कण और प्रतिद्रव्य कण होते हैं), साथ ही साथ मौलिक बोसॉन (गेज बोसॉन और हिग्स बोसॉन) सम्मिलित हैं। जो प्रायः बल के कण होते हैं जो फ़र्मियन के बीच परस्पर क्रियाओं में मध्यस्थता करते हैं।^[1] एक कण जिसमें दो या दो से अधिक प्राथमिक कण होते हैं, मिश्रित कण होता है।

साधारण पदार्थ परमाणुओं से बना होता है, जिसे एक बार प्राथमिक कण माना जाता है - एटमोस का अर्थ ग्रीक में "काटने में असमर्थ" है - हालांकि परमाणु का अस्तित्व लगभग 1905 तक विवादास्पद रहा, क्योंकि कुछ प्रमुख भौतिकविदों ने अणुओं को गणितीय भ्रम माना, और पदार्थ को अंततः ऊर्जा से बना हुआ माना।^[1]^[2] परमाणु के उपपरमाण्विक घटकों की पहली बार 1930 के दशक के प्रारम्भ में इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन के साथ-साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण के कण फोटान के रूप में पहचान की गई थी।^[1] उस समय, क्वांटम यांत्रिकी का हालिया आगमन कणों की अवधारणा को मौलिक रूप से बदल रहा था, क्योंकि कण तरंग के रूप में प्रतीत होता है और क्षेत्र में फैल सकता है, विरोधाभास अभी भी संतोषजनक व्याख्या से दूर है।^[3]^[4]

क्वांटम सिद्धांत के माध्यम से, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में क्वार्क - अप क्वार्क और डाउन क्वार्क पाए गए - जिन्हें अब प्राथमिक कण माना जाता है।^[1] और एक अणु के भीतर, इलेक्ट्रॉन की स्वतंत्रता की तृतीय कोटि (आवेश, चक्रण, कक्षीय) तरंगफलन के माध्यम से तीन अर्धकण (होलोन, स्पिनॉन और ऑर्बिटन) में अलग हो सकती हैं।^[5] फिर भी एक मुक्त इलेक्ट्रॉन - वह जो परमाणु नाभिक की परिक्रमा नहीं कर रहा है और इसलिए कक्षीय गति का अभाव है - अविभाजित प्रतीत होता है और प्राथमिक कण के रूप में माना जाता है।Cite error: The opening <ref> tag is malformed or has a bad name

1980 के आसपास, एक प्राथमिक कण की स्थिति वास्तव में पदार्थ के प्राथमिक घटक के रूप में ज्यादातर अधिक व्यावहारिक दृष्टिकोण के लिए खारिज कर दी गई थी,^[1] जो कि कण भौतिकी के मानक मॉडल में सन्निहित है, जिसे विज्ञान के सबसे प्रयोगात्मक रूप से सफल सिद्धांत के रूप में जाना जाता है।^[4]^[6] सुपरसिमेट्री सहित मानक मॉडल से परे कई विस्तार और सिद्धांत, प्राथमिक कणों की संख्या को दोगुना करते हैं, यह परिकल्पना करते हुए कि प्रत्येक ज्ञात कण एक "छाया" साथी के साथ कहीं अधिक बड़े पैमाने पर जुड़ा हुआ है,^[7]^[8] हालांकि ऐसे सभी सुपरपार्टनर अनदेखे रहते हैं।^[6]^[9] इस बीच, गुरुत्वाकर्षण की मध्यस्थता करने वाला प्राथमिक बोसॉन काल्पनिक बना हुआ है।^[1]^[10]

अवलोकन

सभी प्राथमिक कण या तो बोसोन या फर्मिअन हैं। इन वर्गों को उनके क्वांटम आँकड़ों से अलग किया जाता है- फ़र्मियन फ़र्मी-डिराक आँकड़ों का पालन करते हैं और बोसॉन बोस-आइंस्टीन आँकड़ों का पालन करते हैं।^[1] उनके चक्रण को चक्रण-सांख्यिकी प्रमेय के माध्यम से विभेदित किया जाता है- यह फर्मियंस के लिए आधा पूर्णांक है, और बोसॉन के लिए पूर्णांक है।

Elementary particles

Elementary fermionsHalf-integer spinObey the Fermi–Dirac statistics

Elementary bosonsInteger spinObey the Bose–Einstein statistics

Quarks and antiquarksSpin = 12Have color chargeParticipate in strong interactions

Leptons and antileptonsSpin = 12No color chargeElectroweak interactions

Gauge bosonsSpin = 1, 2^[‡]Force carriers

Scalar bosonsSpin = 0

Three generations

Up (u),
Down (d)
Charm (c),
Strange (s)
Top (t),
Bottom (b)

Three generations

Electron (
e⁻
),^[†]
Electron neutrino ( $ν e$ )
Muon (
μ⁻
),
Muon neutrino ( $ν μ$ )
Tau (
τ⁻
),
Tau neutrino ( $ν τ$ )

Four kinds

Photon
(
γ
; electromagnetic interaction)
W and Z bosons
(
W⁺
,
W⁻
,
Z
; weak interaction)
Eight types of gluons
(
g
; strong interaction)
Graviton (hypothetical)
(
G
; gravity)^[‡]

Unique

Higgs boson (
H⁰
)

Notes:
[†] An anti-electron (
e⁺
) is conventionally called a “positron”.
[‡] The known force carrier bosons all have spin = 1 and are therefore vector bosons. The hypothetical graviton has spin = 2 and is a tensor boson; it is unknown whether it is a gauge boson as well.

मानक मॉडल में, प्रारंभिक कणों को भविष्यसूचक उपयोगिता के लिए बिंदु कणों के रूप में दर्शाया जाता है। हालांकि बेहद सफल, मानक मॉडल गुरुत्वाकर्षण की कमी से सीमित है और इसमें कुछ पैरामीटर मनमाने ढंग से जोड़े गए हैं लेकिन अस्पष्टीकृत हैं।^[11]

प्राथमिक कणों की ब्रह्मांडीय प्रचुरता

बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस के वर्तमान मॉडलों के अनुसार, ब्रह्मांड के दृश्यमान पदार्थ की प्रारंभिक संरचना लगभग 75% हाइड्रोजन और 25% हीलियम-4 (द्रव्यमान में) होनी चाहिए। न्यूट्रॉन एक अप और दो डाउन क्वार्क से बने होते हैं, जबकि प्रोटॉन दो अप और एक डाउन क्वार्क से बने होते हैं। चूंकि अन्य सामान्य प्राथमिक कण (जैसे इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रिनो, या मंद बोसोन) परमाणु नाभिक की तुलना में इतने हल्के या इतने दुर्लभ होते हैं, हम अवलोकनीय ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान में उनके बड़े पैमाने पर योगदान की उपेक्षा कर सकते हैं। इसलिए, कोई यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि ब्रह्मांड के अधिकांश दृश्यमान द्रव्यमान में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, जो सभी बेरोनों की तरह, बदले में क्वार्क और डाउन क्वार्क से मिलकर बनता है।

कुछ अनुमानों का अर्थ है कि अवलोकनीय ब्रह्मांड में लगभग 10⁸⁰ बेरियन (लगभग पूरी तरह से प्रोटॉन और न्यूट्रॉन) हैं।^[12]^[13]^[14]

अवलोकन योग्य ब्रह्मांड में प्रोटॉन की संख्या को एडिंगटन संख्या कहा जाता है।

कणों की संख्या के संदर्भ में, कुछ अनुमानों का अर्थ है कि लगभग सभी पदार्थ, डार्क मैटर को छोड़कर, न्यूट्रिनो में होते हैं, जो दृश्यमान ब्रह्मांड में उपस्थित पदार्थ के लगभग 10⁸⁶ प्राथमिक कणों में से अधिकांश का गठन करते हैं।^[14] अन्य अनुमानों का अर्थ है कि मोटे तौर पर 10⁹⁷ प्राथमिक कण दृश्यमान ब्रह्मांड (डार्क मैटर सम्मिलित नहीं हैं) में उपस्थित हैं ज्यादातर फोटॉन और अन्य द्रव्यमान रहित बल वाहक हैं।^[14]

मानक मॉडल

कण भौतिकी के मानक मॉडल में प्राथमिक फ़र्मियन के 12 स्वाद होते हैं, साथ ही उनके संबंधित विरोधी कण, साथ ही प्राथमिक बोसॉन जो कि बलों और हिग्स बोसोन की मध्यस्थता करते हैं, जो 4 जुलाई, 2012 को रिपोर्ट किया गया था। जैसा कि लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (एटीएलएएस (ATLAS) और सीएमएस (CMS)) में दो मुख्य प्रयोगों द्वारा पता चला है।^[1] मानक मॉडल को वास्तव में मौलिक सिद्धांत के स्थान पर व्यापक रूप से एक अस्थायी सिद्धांत माना जाता है, हालांकि, यह ज्ञात नहीं है कि यह आइंस्टीन की सामान्य सापेक्षता के साथ संगत है या नहीं। मानक मॉडल द्वारा वर्णित नहीं किए गए काल्पनिक प्राथमिक कण हो सकते हैं, जैसे कि ग्रेविटॉन, वह कण जो गुरुत्वाकर्षण बल को वहन करेगा, और स्पार्टिकल्स, साधारण कणों के सुपरसिमेट्रिक पार्टनर।^[15]

मौलिक फ़र्मियन

12 मूलभूत फर्मों को 4 कणों की 3 पीढ़ियों में विभाजित किया गया है। आधे फ़र्मियन लेप्टान हैं, जिनमें से तीन में -1 का विद्युत आवेश होता है, जिसे इलेक्ट्रॉन (
e⁻
), म्यूऑन (
μ⁻
), और टाऊ (
τ⁻
) कहा जाता है, अन्य तीन लेप्टान न्यूट्रिनो (
ν
_e,
ν
_μ,
ν
_τ) हैं, जो न तो विद्युत और न ही रंग आवेश वाले एकमात्र प्राथमिक फ़र्मियन हैं। शेष छह कण क्वार्क (नीचे चर्चा की गई है) हैं।

उत्पादन

**कण उत्पादन**
लेप्टॉन
प्रथम उत्पादन		द्वितीय उत्पादन		तृतीय उत्पादन
नाम	प्रतीक	नाम	प्रतीक	नाम	प्रतीक
इलेक्ट्रॉन	e⁻	म्यूऑन	μ⁻	टाऊ	τ⁻
इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो	$ν e$	म्यूऑन न्यूट्रिनो	$ν μ$	टाऊ न्यूट्रिनो	$ν τ$
क्वार्क्स
प्रथम उत्पादन		द्वितीय उत्पादन		तृतीय उत्पादन
अप क्वार्क	u	आकर्षण क्वार्क	c	शीर्ष क्वार्क	t
डाउन क्वार्क	d	विचित्र क्वार्क	s	निचला क्वार्क	b

द्रव्यमान

निम्न तालिका माप के समान पैमाने का उपयोग करते हुए, सभी फ़र्मियन के लिए वर्तमान मापे गए द्रव्यमान और द्रव्यमान अनुमानों को सूचीबद्ध करती है- प्रकाश गति के वर्ग (MeV/c²) के सापेक्ष लाखों इलेक्ट्रॉन-वोल्ट। उदाहरण के लिए, सबसे सटीक रूप से ज्ञात क्वार्क द्रव्यमान 172.7 GeV/c² या 172700 MeV/c² पर शीर्ष क्वार्क (
t
) का है, जिसका अनुमान ऑन-शेल योजना का उपयोग करके लगाया गया है।

प्राथमिक फ़र्मियन द्रव्यमान के लिए वर्तमान मान
कण प्रतीक	कण नाम	द्रव्यमान मान	क्वार्क द्रव्यमान आकलन योजना (बिंदु)
$ν e, ν μ, ν τ$	न्युट्रीनो (किसी भी प्रकार)	< 2 eV/c²^[16]
e⁻	इलेक्ट्रॉन	0.511 MeV/c²
u	अप क्वार्क	1.9 MeV/c²	एमएसबार योजना (μ_MS = 2 GeV)
d	डाउन क्वार्क	4.4 MeV/c²	एमएसबार योजना (μ_MS = 2 GeV)
s	विचित्र क्वार्क	87 MeV/c²	एमएसबार योजना (μ_MS = 2 GeV)
μ⁻	म्यूऑन (म्यू लेप्टॉन )	105.7 MeV/c²
c	आकर्षण क्वार्क	1320 MeV/c²	एमएसबार योजना (μ_MS = m_c)
τ⁻	टॉऔन (टॉऊ लेप्टॉन)	1780 MeV/c²
b	निचला क्वार्क	4240 MeV/c²	एमएसबार योजना (μ_MS = m_b)
t	शीर्ष क्वार्क	172700 MeV/c²	ऑन-शेल योजना

क्वार्क द्रव्यमान के मानों का अनुमान क्वार्क परस्पर क्रियाओं का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले क्वांटम वर्णगतिकी के संस्करण पर निर्भर करता है। क्वार्क हमेशा ग्लून्स के एक आवरण में सीमित होते हैं जो मेसन और बेरियानों को बहुत अधिक द्रव्यमान प्रदान करते हैं जहां क्वार्क होते हैं, इसलिए क्वार्क द्रव्यमान के मानों को सीधे मापा नहीं जा सकता है। चूंकि उनका द्रव्यमान आसपास के ग्लून्स के प्रभावी द्रव्यमान की तुलना में बहुत छोटा है, इसलिए गणना में साधारण अंतर द्रव्यमानों में बड़े अंतर पैदा करते हैं।

प्रतिकण

इन 12 कणों के अनुरूप 12 मौलिक फ़र्मोनिक प्रतिकण भी हैं। उदाहरण के लिए, एंटीइलेक्ट्रॉन (पॉज़िट्रॉन)
e⁺
इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण है और इसमें +1 का विद्युत आवेश होता है।

**कण उत्पादन**
एंटीलेप्टोन
प्रथम उत्पादन		द्वितीय उत्पादन		तृतीय उत्पादन
नाम	प्रतीक	नाम	प्रतीक	नाम	प्रतीक
पॉज़िट्रॉन	e⁺	प्रतिम्यूऑन	μ⁺	प्रतिटाऊ	τ⁺
इलेक्ट्रान प्रतिन्यूट्रिनो	$ν e$	म्यूऑन प्रतिन्यूट्रिनो	$ν μ$	टाऊ प्रतिन्यूट्रिनो	$ν τ$
प्रतिक्वार्क
प्रथम उत्पादन		द्वितीय उत्पादन		तृतीय उत्पादन
अप एंटीक्वार्क	u	आकर्षण एंटीक्वार्क	c	शीर्ष एंटीक्वार्क	t
डाउन एंटिकार्क	d	विचित्र एंटीक्वार्क	s	निचला एंटीक्वार्क	b

क्वार्क्स

पृथक क्वार्क और एंटीक्वार्क का कभी पता नहीं चला है, यह एक तथ्य है जिसे परिरोधन द्वारा समझाया गया है। प्रत्येक क्वार्क प्रबल अन्योन्यक्रिया के तीन रंग आवेशों में से एक को धारण करता है प्रतिक्वार्क समान रूप से प्रतिरंग धारण करते हैं। रंग-आवेशित कण ग्लूऑन विनिमय के माध्यम से उसी तरह परस्पर क्रिया करते हैं जैसे आवेश किए गए कण फोटॉन विनियम के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं। हालांकि, ग्लून्स स्वयं रंग-आवेशित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रबल बल का प्रवर्धन होता है क्योंकि रंग-आवेशित कण अलग हो जाते हैं। विद्युत चुम्बकीय बल के विपरीत, जो आवेशित कणों के अलग होने पर कम हो जाता है, रंग-आवेशित कण बढ़ते हुए बल को अनुभव करते हैं।

फिर भी, रंग-आवेशित कण हैड्रोन नामक रंग तटस्थ मिश्रित कणों को बनाने के लिए संयोजित हो सकते हैं। क्वार्क प्रतिक्वार्क के साथ जोड़ी बना सकता है- क्वार्क का एक रंग होता है और प्रतिक्वार्क का संगत प्रतिरंग होता है। रंग और प्रतिरंग रद्द हो जाते हैं, जिससे रंग उदासीन मेसन बन जाता है। वैकल्पिक रूप से, तीन क्वार्क एक साथ उपस्थित हो सकते हैं, क्वार्क "लाल", अन्य "नीला", अन्य "हरा"। ये तीन रंगीन क्वार्क मिलकर रंग-उदासीन बेरिऑन बनाते हैं। सममित रूप से, "एंटीरेड", "एंटीब्लू" और "एंटीग्रीन" रंगों के साथ तीन एंटीक्वार्क रंग-उदासीन एंटीबेरिऑन बना सकते हैं।

क्वार्क में भिन्नात्मक विद्युत आवेश भी होते हैं, लेकिन चूंकि वे हैड्रोन के भीतर सीमित होते हैं जिनके सभी आवेश अभिन्न होते हैं, भिन्नात्मक आवेश कभी अलग नहीं किए जाते हैं। ध्यान दें कि क्वार्क का वैद्युत आवेश या तो +2⁄3 या -1⁄3 होता है, जबकि प्रतिक्वार्क का संगत वैद्युत आवेश या तो −2⁄3 या +1⁄3 होता है।

क्वार्क के अस्तित्व के लिए साक्ष्य गहरे अप्रत्यास्थ प्रकीर्णन से आता है- नाभिक (जो कि बेरिऑन हैं) पर आवेश के वितरण को निर्धारित करने के लिए नाभिक पर इलेक्ट्रॉनों को फैंकना। यदि आवेश एकसमान है, तो प्रोटॉन के चारों ओर का विद्युत क्षेत्र एक समान होना चाहिए और इलेक्ट्रॉन को प्रत्यास्थ रूप से बिखरना चाहिए। कम-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन इस तरह बिखरते हैं, लेकिन, विशेष ऊर्जा के ऊपर, प्रोटॉन कुछ इलेक्ट्रॉनों को बड़े कोणों से विक्षेपित करते हैं। प्रतिक्षेप इलेक्ट्रॉन में बहुत कम ऊर्जा होती है और कणों का एक जेट उत्सर्जित होता है। इस अप्रत्यास्थ प्रकीर्णन से पता चलता है कि प्रोटॉन में आवेश एकसमान नहीं है बल्कि छोटे आवेशित कणों क्वार्कों के बीच विभाजित होता है।

मौलिक बोसॉन

मानक मॉडल में, वेक्टर (स्पिन (भौतिकी) | स्पिन -1) बोसॉन (ग्लून्स, फोटॉन, और डब्ल्यू और जेड बोसोन) मध्यस्थ बलों, जबकि हिग्स बोसोन (स्पिन -0) कणों के आंतरिक द्रव्यमान के लिए जिम्मेदार है।बोसॉन इस तथ्य में फर्मियन से भिन्न होते हैं कि कई बोसोन एक ही क्वांटम राज्य (पाउली बहिष्करण सिद्धांत) पर कब्जा कर सकते हैं।इसके अलावा, बोसोन या तो प्राथमिक हो सकते हैं, जैसे फोटॉन, या एक संयोजन, जैसे मेसन।बोसों की स्पिन आधे पूर्णांक के बजाय पूर्णांक हैं।

ग्लून्स =

इलेक्ट्रोकेक बोसॉन

तीन कमजोर गेज बोसोन हैं: डब्ल्यू⁺, W⁻, and Z⁰; these mediate the weak interaction. The W bosons are known for their mediation in nuclear decay: The W⁻एक न्यूट्रॉन को एक प्रोटॉन में परिवर्तित करता है और फिर एक इलेक्ट्रॉन और इलेक्ट्रॉन-एंटीनेट्रिनो जोड़ी में फैलता है। जेड⁰

हिग्स बोसोन

यद्यपि कमजोर और विद्युत चुम्बकीय बल हमारे लिए रोजमर्रा की ऊर्जाओं में काफी भिन्न दिखाई देते हैं, दोनों बलों को उच्च ऊर्जा पर एक एकल इलेक्ट्रोकेक बल के रूप में एकजुट करने के लिए सिद्धांत दिया जाता है। इस भविष्यवाणी को स्पष्ट रूप से पुष्टि की गई थी कि डेस में हैड्रोन एलेक्ट्रॉन रिंग एलेज | हेरा कोलाइडर में उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन-प्रोटॉन बिखरने के लिए क्रॉस-सेक्शन के माप से। कम ऊर्जाओं में अंतर डब्ल्यू और जेड बोसोन के उच्च द्रव्यमान का परिणाम है, जो बदले में हिग्स तंत्र का परिणाम है। सहज समरूपता तोड़ने की प्रक्रिया के माध्यम से, हिग्स इलेक्ट्रोकेक स्पेस में एक विशेष दिशा का चयन करता है, जिससे तीन इलेक्ट्रोकेक कण बहुत भारी हो जाते हैं (कमजोर बोसॉन) और एक अपरिभाषित आराम द्रव्यमान के साथ बने रहने के लिए क्योंकि यह हमेशा गति में होता है (फोटॉन) । 4 जुलाई 2012 को, कई वर्षों के प्रयोगात्मक रूप से अपने अस्तित्व के सबूतों की खोज करने के बाद, हिग्स बोसोन को सर्न के बड़े हैड्रॉन कोलाइडर में मनाया जाने की घोषणा की गई थी। पीटर हिग्स जिन्होंने पहली बार हिग्स बोसोन के अस्तित्व को प्रस्तुत किया था, घोषणा में मौजूद थे।^[17]माना जाता है कि हिग्स बोसोन का द्रव्यमान लगभग 125 & nbsp; gev है।^[18]

ग्रेविटॉन =

ग्रेविटॉन एक काल्पनिक प्राथमिक स्पिन -2 कण है जो गुरुत्वाकर्षण को मध्यस्थता करने के लिए प्रस्तावित है।जबकि यह ग्रेविटॉन#प्रायोगिक अवलोकन | के कारण अनदेखा रहता है, इसकी पहचान में निहित कठिनाई, यह कभी -कभी प्राथमिक कणों की तालिकाओं में शामिल होता है।^[1]पारंपरिक गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमानहीन है, हालांकि कुछ मॉडल जिसमें बड़े पैमाने पर कालुजा -क्लेन सिद्धांत | कालुजा -क्लेन ग्रेविटन मौजूद हैं।^[19]

मानक मॉडल से परे

यद्यपि प्रयोगात्मक साक्ष्य मानक मॉडल से प्राप्त भविष्यवाणियों की भारी पुष्टि करते हैं, इसके कुछ मापदंडों को मनमाने ढंग से जोड़ा गया था, एक विशेष स्पष्टीकरण द्वारा निर्धारित नहीं किया गया था, जो रहस्यमय रहता है, उदाहरण के लिए पदानुक्रम समस्या।मानक मॉडल से परे सिद्धांत इन कमियों को हल करने का प्रयास करते हैं।

ग्रैंड यूनिफिकेशन

सुपरसिमेट्री

सुपरसिमेट्री लैग्रैन्जियन (फील्ड थ्योरी) | Lagrangian में समरूपता के एक और वर्ग को जोड़कर मानक मॉडल का विस्तार करती है।ये समरूपता बोसोनिक वाले के साथ फ़र्मोनिक कणों का आदान -प्रदान करते हैं।इस तरह की समरूपता सुपरसिमेट्रिक कणों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करती है, स्पार्टिकल्स के रूप में संक्षिप्त किया गया है, जिसमें स्लीपटन, स्क्वार्क्स, न्यूट्रलिनो और चारगिनोस शामिल हैं।मानक मॉडल में प्रत्येक कण में एक सुपरपार्टनर होता है जिसका स्पिन (भौतिकी) | स्पिन अलग होता है 1⁄2

स्ट्रिंग थ्योरी

स्ट्रिंग थ्योरी भौतिकी का एक मॉडल है, जिससे सभी कण जो पदार्थ बनाते हैं, वे स्ट्रिंग्स (प्लैंक लंबाई पर मापने) से बने होते हैं जो 11-आयामी (एम-थ्योरी के अनुसार, प्रमुख संस्करण) या 12-आयामी (के अनुसार) में मौजूद हैं (के अनुसार)एफ-थ्योरी^[20]

टेक्नीकलर =

प्रीऑन थ्योरी

एक्सेलेरन थ्योरी

एक्सेलेरॉन काल्पनिक उप -परमाणु कण हैं जो न्यूट्रिनो के न्यूफ़ाउंड द्रव्यमान को एकीकृत रूप से जोड़ते हैं, जो कि ब्रह्मांड के अंतरिक्ष | विस्तार के मीट्रिक विस्तार को तेज करने के लिए अनुमानित अंधेरे ऊर्जा के लिए है।^[21]

इस सिद्धांत में, न्यूट्रिनो एक नए बल से प्रभावित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक्सेलेरॉन के साथ उनकी बातचीत होती है, जिससे डार्क एनर्जी होती है।डार्क एनर्जी परिणाम के रूप में ब्रह्मांड न्यूट्रिनो को अलग करने की कोशिश करता है।^[21]एक्सेलेरॉन को न्यूट्रिनो के साथ करने की तुलना में अधिक बार मामले के साथ बातचीत करने के लिए सोचा जाता है।^[22]

Notes

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External links

The most important address about the current experimental and theoretical knowledge about elementary particle physics is the Particle Data Group, where different international institutions collect all experimental data and give short reviews over the contemporary theoretical understanding.

"Particle Data Group (home page)".

other pages are:

particleadventure.org, a well-made introduction also for non physicists
CERNCourier: Season of Higgs and melodrama Archived 2008-07-23 at the Wayback Machine
Interactions.org, particle physics news
Symmetry Magazine, a joint Fermilab/SLAC publication
Elementary Particles made thinkable, an interactive visualisation allowing physical properties to be compared

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-==== द्रव्यमान =====
+==== द्रव्यमान====
-निम्न तालिका सभी फ़र्मों के लिए वर्तमान मापा द्रव्यमान और द्रव्यमान अनुमानों को सूचीबद्ध करती है, माप के समान पैमाने का उपयोग करते हुए: प्रकाश गति के वर्ग के सापेक्ष |  लाखों इलेक्ट्रॉन-वोल्ट्स (MEV/C)<sup>2</sup>)।उदाहरण के लिए, सबसे सटीक रूप से ज्ञात क्वार्क द्रव्यमान [[शीर्ष क्वार्क]] का है ({{Subatomic particle|top quark}}) पर {{val|172.7|ul=GeV/c2}} या {{val|172700|ul=MeV/c2}}, ऑन-शेल स्कीम का उपयोग करके अनुमान लगाया गया।
+निम्न तालिका माप के समान पैमाने का उपयोग करते हुए, सभी फ़र्मियन के लिए वर्तमान मापे गए द्रव्यमान और द्रव्यमान अनुमानों को सूचीबद्ध करती है- प्रकाश गति के वर्ग (MeV/c<sup>2</sup>) के सापेक्ष लाखों इलेक्ट्रॉन-वोल्ट। उदाहरण के लिए, सबसे सटीक रूप से ज्ञात क्वार्क द्रव्यमान {{val|172.7|ul=GeV/c2}} या {{val|172700|ul=MeV/c2}} पर [[शीर्ष क्वार्क]] ({{Subatomic particle|top quark}}) का है, जिसका अनुमान ऑन-शेल योजना का उपयोग करके लगाया गया है।
 {| class="wikitable" style="margin:0 0 1em 1em;"
-|+Current values for elementary fermion masses
+|+प्राथमिक फ़र्मियन द्रव्यमान के लिए वर्तमान मान
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-! Particle Symbol
+! कण प्रतीक
-! Particle name
+! कण नाम
-! Mass Value
+! द्रव्यमान मान
-! Quark mass estimation scheme (point)
+! क्वार्क द्रव्यमान आकलन योजना (बिंदु)
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 | {{math|{{Subatomic particle|electron neutrino}}, {{Subatomic particle|muon neutrino}}, {{Subatomic particle|tauon neutrino}}}}
-| [[Neutrino]]<br/>(any&nbsp;type)
+| [[Neutrino|न्युट्रीनो]]<br/>(किसी भी प्रकार)
 | {{ts|ar}} | < {{val|2|ul=eV/c2}}<ref>{{cite journal |last1=Tanabashi |first1=M. |last2=Hagiwara |first2=K. |last3=Hikasa |first3=K. |last4=Nakamura |first4=K. |last5=Sumino |first5=Y. |last6=Takahashi |first6=F. |last7=Tanaka |first7=J. |last8=Agashe |first8=K. |last9=Aielli |first9=G. |last10=Amsler |first10=C. |display-authors=6 |collaboration=Particle Data Group |title=Review of Particle Physics |journal=[[Physical Review D]] |volume=98 |issue=3 |date=2018-08-17 |page=030001 |df=dmy-all |doi=10.1103/physrevd.98.030001 |bibcode=2018PhRvD..98c0001T |pmid=10020536 |doi-access=free}}</ref>
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 |-
 | {{Subatomic particle|electron}}
-| [[Electron]]
+| [[Electron|इलेक्ट्रॉन]]
 | {{ts|ar}} | {{val|0.511|ul=MeV/c2}}
 |
 |-
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-| [[Up quark]]
+| [[Up quark|अप क्वार्क]]
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-| [[MSbar scheme]] (''μ''<sub>{{overline|MS}}</sub> = {{val|2|u=GeV}})
+| [[MSbar scheme|एमएसबार योजना]] (''μ''<sub>{{overline|MS}}</sub> = {{val|2|u=GeV}})
 |-
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-| [[MSbar scheme]] (''μ''<sub>{{overline|MS}}</sub> = {{val|2|u=GeV}})
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 |-
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+| [[Strange quark|विचित्र क्वार्क]]
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+| [[MSbar scheme|एमएसबार योजना]] (''μ''<sub>{{overline|MS}}</sub> = {{val|2|u=GeV}})
 |-
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+| [[Muon|म्यूऑन]]<br/>([[Mu lepton|म्यू लेप्टॉन]] )
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 |
 |-
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+| [[MSbar scheme|एमएसबार योजना]] (''μ''<sub>{{overline|MS}}</sub> = ''m''<sub>c</sub>)
 |-
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 |
 |-
 | {{Subatomic particle|bottom quark}}
-| [[Bottom quark]]
+| [[Bottom quark|निचला क्वार्क]]
 | {{ts|ar}} | {{val|4240|ul=MeV/c2}}
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+| [[MSbar scheme|एमएसबार योजना]] (''μ''<sub>{{overline|MS}}</sub> = ''m''<sub>b</sub>)
 |-
 | {{Subatomic particle|top quark}}
-| [[Top quark]]
+| [[Top quark|शीर्ष क्वार्क]]
 | {{ts|ar}} | {{val|172700|ul=MeV/c2}}
-| [[On-shell scheme]]
+| [[On-shell scheme|ऑन-शेल योजना]]
 |}
+क्वार्क द्रव्यमान के मानों का अनुमान क्वार्क परस्पर क्रियाओं का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले क्वांटम वर्णगतिकी के संस्करण पर निर्भर करता है। क्वार्क हमेशा ग्लून्स के एक आवरण में सीमित होते हैं जो मेसन और बेरियानों को बहुत अधिक द्रव्यमान प्रदान करते हैं जहां क्वार्क होते हैं, इसलिए क्वार्क द्रव्यमान के मानों को सीधे मापा नहीं जा सकता है। चूंकि उनका द्रव्यमान आसपास के ग्लून्स के प्रभावी द्रव्यमान की तुलना में बहुत छोटा है, इसलिए गणना में साधारण अंतर द्रव्यमानों में बड़े अंतर पैदा करते हैं।
+==== प्रतिकण ====
+{{main|प्रतिपदार्थ}}
+इन 12 कणों के अनुरूप 12 मौलिक फ़र्मोनिक प्रतिकण भी हैं। उदाहरण के लिए, एंटीइलेक्ट्रॉन (पॉज़िट्रॉन) ''{{Subatomic particle|antielectron}}'' इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण है और इसमें +1 का विद्युत आवेश होता है।
-==== एंटीपार्टिकल्स ====
-{{main|Antimatter}}
-& nbsp भी हैं; मौलिक फ़र्मोनिक एंटीपार्टिकल्स जो इन 12 & nbsp; कणों के अनुरूप हैं।उदाहरण के लिए, एंटीलेक्ट्रॉन (पॉज़िट्रॉन) ''{{Subatomic particle|antielectron}}'' इलेक्ट्रॉन का एंटीपार्टिकल है और इसमें +1 का इलेक्ट्रिक चार्ज है।
 {| class="wikitable"  style="text-align:center;"
-|+ '''Particle Generations'''
+|+ '''कण उत्पादन'''
 |-
-!colspan="6"| [[Lepton|Antileptons]]
+!colspan="6"| [[Lepton|एंटीलेप्टोन]]
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-|colspan="2"| ''First generation''
+|colspan="2"| ''प्रथम उत्पादन''
-|colspan="2"| ''Second generation''
+|colspan="2"| ''द्वितीय उत्पादन''
-|colspan="2"| ''Third generation''
+|colspan="2"| तृतीय उत्पादन
 |-
-|''Name'' || ''Symbol'' || ''Name'' || ''Symbol'' || ''Name'' || ''Symbol''
+|''नाम'' || ''प्रतीक'' || नाम || ''प्रतीक'' || ''नाम'' || ''प्रतीक''
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-| [[positron]] || {{Subatomic particle|antielectron}} || [[antimuon]] || {{Subatomic particle|antimuon}} || [[antitau]] || {{Subatomic particle|antitau}}
+| [[positron|पॉज़िट्रॉन]] || {{Subatomic particle|antielectron}} || [[antimuon|प्रतिम्यूऑन]] || {{Subatomic particle|antimuon}} || [[antitau|प्रतिटाऊ]] || {{Subatomic particle|antitau}}
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-| [[electron antineutrino]] || {{math|{{Subatomic particle|electron antineutrino}}}} || [[muon antineutrino]]|| {{math|{{Subatomic particle|Muon antineutrino}}}} || [[tau antineutrino]] || {{math|{{Subatomic particle|Tau antineutrino}}}}
+| [[electron antineutrino|इलेक्ट्रान प्रतिन्यूट्रिनो]] || {{math|{{Subatomic particle|electron antineutrino}}}} || [[muon antineutrino|म्यूऑन]] [[electron antineutrino|प्रति]]न्यूट्रिनो|| {{math|{{Subatomic particle|Muon antineutrino}}}} || [[tau antineutrino|टाऊ प्रतिन्यूट्रिनो]] || {{math|{{Subatomic particle|Tau antineutrino}}}}
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-!colspan="6"| [[Quark|Antiquarks]]
+!colspan="6"| [[Quark|प्रतिक्वार्क]]
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-|colspan="2"| ''First generation''
+|colspan="2"| ''प्रथम उत्पादन''
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+|colspan="2"| ''द्वितीय उत्पादन''
-|colspan="2"| ''Third generation''
+|colspan="2"| ''तृतीय उत्पादन''
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-| [[up antiquark]] || {{Subatomic particle|Up antiquark}} || [[charm antiquark]] || {{Subatomic particle|Charm antiquark}} || [[top antiquark]] || {{Subatomic particle|Top antiquark}}
+| [[up antiquark|अप एंटीक्वार्क]] || {{Subatomic particle|Up antiquark}} || [[charm antiquark|आकर्षण एंटीक्वार्क]] || {{Subatomic particle|Charm antiquark}} || [[top antiquark|शीर्ष एंटीक्वार्क]] || {{Subatomic particle|Top antiquark}}
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-| [[down antiquark]] || {{Subatomic particle|Down antiquark}} || [[strange antiquark]] || {{Subatomic particle|Strange antiquark}}  ||  [[bottom antiquark]]|| {{Subatomic particle|Bottom antiquark}}
+| [[down antiquark|डाउन एंटिकार्क]] || {{Subatomic particle|Down antiquark}} || [[strange antiquark|विचित्र एंटीक्वार्क]] || {{Subatomic particle|Strange antiquark}}  ||  [[bottom antiquark|निचला एंटीक्वार्क]]|| {{Subatomic particle|Bottom antiquark}}
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 ==== क्वार्क्स ====
-{{main|Quark}}
+{{main|क्वार्क}}
-अलग -थलग क्वार्क और एंटिक्क्स का कभी पता नहीं लगाया गया है, एक तथ्य जो रंग कारावास द्वारा समझाया गया है। प्रत्येक क्वार्क [[मजबूत बातचीत]] के तीन रंग आरोपों में से एक को वहन करता है; एंटिक्क्स इसी तरह एंटीकोलर ले जाते हैं। रंग-चार्ज कण ग्लूओन एक्सचेंज के माध्यम से उसी तरह से बातचीत करते हैं, जो चार्ज किए गए कण फोटॉन एक्सचेंज के माध्यम से बातचीत करते हैं। हालांकि, ग्लून्स स्वयं रंग-चार्ज होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रंग-चार्ज कणों को अलग-अलग बल के रूप में अलग किया जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म |  इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बल के विपरीत, जो चार्ज किए गए कणों के रूप में कम हो जाता है, रंग-चार्ज कण बढ़ते बल महसूस करते हैं।
+पृथक क्वार्क और एंटीक्वार्क का कभी पता नहीं चला है, यह एक तथ्य है जिसे परिरोधन द्वारा समझाया गया है। प्रत्येक क्वार्क [[मजबूत बातचीत|प्रबल अन्योन्यक्रिया]] के तीन रंग आवेशों में से एक को धारण करता है प्रतिक्वार्क समान रूप से प्रतिरंग धारण करते हैं। रंग-आवेशित कण ग्लूऑन विनिमय के माध्यम से उसी तरह परस्पर क्रिया करते हैं जैसे आवेश किए गए कण फोटॉन विनियम के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं। हालांकि, ग्लून्स स्वयं रंग-आवेशित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रबल बल का प्रवर्धन होता है क्योंकि रंग-आवेशित कण अलग हो जाते हैं। विद्युत चुम्बकीय बल के विपरीत, जो आवेशित कणों के अलग होने पर कम हो जाता है, रंग-आवेशित कण बढ़ते हुए बल को अनुभव करते हैं।
+फिर भी, रंग-आवेशित कण हैड्रोन नामक रंग तटस्थ मिश्रित कणों को बनाने के लिए संयोजित हो सकते हैं। क्वार्क प्रतिक्वार्क के साथ जोड़ी बना सकता है- क्वार्क का एक रंग होता है और प्रतिक्वार्क का संगत प्रतिरंग होता है। रंग और प्रतिरंग रद्द हो जाते हैं, जिससे रंग उदासीन [[मेसन]] बन जाता है। वैकल्पिक रूप से, तीन क्वार्क एक साथ उपस्थित हो सकते हैं, क्वार्क "लाल", अन्य "नीला", अन्य "हरा"। ये तीन रंगीन क्वार्क मिलकर रंग-उदासीन बेरिऑन बनाते हैं। सममित रूप से, "एंटीरेड", "एंटीब्लू" और "एंटीग्रीन" रंगों के साथ तीन एंटीक्वार्क रंग-उदासीन एंटीबेरिऑन बना सकते हैं।
-हालांकि, रंग-चार्ज किए गए कण रंग तटस्थ मिश्रित कणों को बनाने के लिए गठबंधन कर सकते हैं जिसे हैड्रॉन कहा जाता है। एक क्वार्क एक एंटिकार्क के साथ जोड़ी हो सकता है: क्वार्क में एक रंग होता है और एंटिकार्क में संबंधित एंटीकोलर होता है। रंग और एंटीकोलर रद्द कर देता है, जिससे एक रंग तटस्थ [[मेसन]] बन जाता है। वैकल्पिक रूप से, तीन क्वार्क एक साथ मौजूद हो सकते हैं, एक क्वार्क लाल, एक और नीला, एक और हरा हो सकता है। ये तीन रंग के क्वार्क एक साथ एक रंग-तटस्थ बैरियन बनाते हैं। सममित रूप से, रंगों के साथ तीन प्राचीन वस्तुएं, एंटीब्लू और एंटीग्रीन एक रंग-तटस्थ एंटीबेरियन बना सकते हैं।
+क्वार्क में भिन्नात्मक विद्युत आवेश भी होते हैं, लेकिन चूंकि वे हैड्रोन के भीतर सीमित होते हैं जिनके सभी आवेश अभिन्न होते हैं, भिन्नात्मक आवेश कभी अलग नहीं किए जाते हैं। ध्यान दें कि क्वार्क का वैद्युत आवेश या तो +2⁄3 या -1⁄3 होता है, जबकि प्रतिक्वार्क का संगत वैद्युत आवेश या तो −2⁄3 या +1⁄3 होता है।
-क्वार्क्स भी भिन्नात्मक इलेक्ट्रिक चार्ज ले जाते हैं, लेकिन, चूंकि वे हैड्रोन के भीतर ही सीमित हैं, जिनके आरोप सभी अभिन्न हैं, आंशिक शुल्क कभी भी अलग नहीं हुए हैं। ध्यान दें कि क्वार्क्स में या तो + के इलेक्ट्रिक शुल्क हैं{{2/3}} या -{{1/3}}, जबकि एंटिक्क्स में या तो इलेक्ट्रिक चार्ज होते हैं -{{2/3}} या +{{1/3}}
+क्वार्क के अस्तित्व के लिए साक्ष्य गहरे अप्रत्यास्थ प्रकीर्णन से आता है- नाभिक (जो कि बेरिऑन हैं) पर आवेश के वितरण को निर्धारित करने के लिए नाभिक पर इलेक्ट्रॉनों को फैंकना। यदि आवेश एकसमान है, तो प्रोटॉन के चारों ओर का विद्युत क्षेत्र एक समान होना चाहिए और इलेक्ट्रॉन को प्रत्यास्थ रूप से बिखरना चाहिए। कम-ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन इस तरह बिखरते हैं, लेकिन, विशेष ऊर्जा के ऊपर, प्रोटॉन कुछ इलेक्ट्रॉनों को बड़े कोणों से विक्षेपित करते हैं। प्रतिक्षेप इलेक्ट्रॉन में बहुत कम ऊर्जा होती है और कणों का एक जेट उत्सर्जित होता है। इस अप्रत्यास्थ प्रकीर्णन से पता चलता है कि प्रोटॉन में आवेश एकसमान नहीं है बल्कि छोटे आवेशित कणों क्वार्कों के बीच विभाजित होता है।
 === मौलिक बोसॉन ===
-{{main|Boson}}
+{{main|बोसॉन}}
 मानक मॉडल में, वेक्टर (स्पिन (भौतिकी) |  स्पिन -1) बोसॉन (ग्लून्स, फोटॉन, और डब्ल्यू और जेड बोसोन) मध्यस्थ बलों, जबकि हिग्स बोसोन (स्पिन -0) कणों के आंतरिक द्रव्यमान के लिए जिम्मेदार है।बोसॉन इस तथ्य में फर्मियन से भिन्न होते हैं कि कई बोसोन एक ही क्वांटम राज्य (पाउली बहिष्करण सिद्धांत) पर कब्जा कर सकते हैं।इसके अलावा, बोसोन या तो प्राथमिक हो सकते हैं, जैसे फोटॉन, या एक संयोजन, जैसे मेसन।बोसों की स्पिन आधे पूर्णांक के बजाय पूर्णांक हैं।

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अवलोकन

प्राथमिक कणों की ब्रह्मांडीय प्रचुरता

मानक मॉडल

मौलिक फ़र्मियन

उत्पादन

द्रव्यमान

प्रतिकण

क्वार्क्स

मौलिक बोसॉन

ग्लून्स =

इलेक्ट्रोकेक बोसॉन

हिग्स बोसोन

ग्रेविटॉन =

मानक मॉडल से परे

ग्रैंड यूनिफिकेशन

सुपरसिमेट्री

स्ट्रिंग थ्योरी

टेक्नीकलर =

प्रीऑन थ्योरी

एक्सेलेरन थ्योरी

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द्रव्यमान

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क्वार्क्स

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ग्लून्स =

इलेक्ट्रोकेक बोसॉन

हिग्स बोसोन

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मानक मॉडल से परे

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टेक्नीकलर =

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