मूलकण: Difference between revisions
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}}</ref> | }}</ref> अतिसममिति 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,<ref> | ||
{{cite web | {{cite web | ||
|collaboration=Particle Data Group | |collaboration=Particle Data Group | ||
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{{main|मानक मॉडल}} | {{main|मानक मॉडल}} | ||
कण भौतिकी के मानक मॉडल में प्राथमिक फ़र्मियन के 12 | कण भौतिकी के मानक मॉडल में प्राथमिक फ़र्मियन के 12 गंध 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 ([[एटलस प्रयोग |एटीएलएएस (ATLAS)]] और [[कॉम्पैक्ट म्यूओन सोलनॉइड |सीएमएस (CMS)]]) में दो मुख्य प्रयोगों द्वारा पता चला है।<ref name=PFI/> 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 [[अल्बर्ट आइंस्टीन |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 |गुरुत्वाकर्षण बल]] को वहन करेगा, और [[स्पार्टिकल|स्पार्टिकल्स]], साधारण कणों के [[सुपरपार्टनर|सुपरसिमेट्रिक पार्टनर]]।<ref>{{Cite journal |last=Holstein |first=Barry R. |date=November 2006 |title=Graviton physics |journal=[[American Journal of Physics]] |volume=74 |issue=11 |pages=1002–1011 |doi=10.1119/1.2338547 |arxiv=gr-qc/0607045 |bibcode=2006AmJPh..74.1002H |s2cid=15972735 }}</ref> | ||
=== मौलिक फ़र्मियन === | === मौलिक फ़र्मियन === | ||
{{main|फ़र्मियन}} | {{main|फ़र्मियन}} | ||
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=== मौलिक बोसॉन === | === मौलिक बोसॉन === | ||
{{main|बोसॉन}} | {{main|बोसॉन}} | ||
मानक मॉडल में, वेक्टर ( | मानक मॉडल में, वेक्टर (चक्रण-1) बोसॉन (ग्लूऑन, फोटॉन, और डब्ल्यू (W) और जेड (Z) बोसॉन) मध्यस्थ बल हैं, जबकि हिग्स बोसॉन (चक्रण-0) कणों के आंतरिक द्रव्यमान के लिए जिम्मेदार है। बोसॉन फ़र्मियन से इस तथ्य में भिन्न होते हैं कि एकाधिक बोसॉन एक ही क्वांटम स्थिति (पाउली अपवर्जन सिद्धांत) पर कब्जा कर सकते हैं। इसके अलावा, बोसॉन या तो प्रारंभिक हो सकते हैं, जैसे फोटॉन, या संयोजन, जैसे मेसॉन। बोसॉन का चक्रण आधे पूर्णांक के स्थान पर पूर्णांक होता है। | ||
==== ग्लून्स | ==== ग्लून्स==== | ||
{{main| | {{main|ग्लूऑन}} | ||
ग्लून्स मजबूत अंतःक्रिया को मध्यस्थ करते हैं, जो क्वार्क से जुड़ते हैं और इस प्रकार हैड्रोन बनाते हैं, जो या तो बेरिऑन (तीन क्वार्क) या मेसॉन (एक क्वार्क और एक एंटीक्वार्क) होते हैं। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन बेरोन हैं, जो परमाणु नाभिक बनाने के लिए ग्लून्स से जुड़ते हैं। क्वार्क की तरह, ग्लून्स रंग और प्रतिरंग प्रदर्शित करते हैं - दृश्य रंग की अवधारणा से असंबंधित और बल्कि कणों की दृढ़ परस्पर क्रिया - कभी-कभी संयोजन में, ग्लून्स के कुल मिलाकर आठ रूपांतर है। | |||
==== विद्युत दुर्बल बोसॉन ==== | |||
{{main|डब्ल्यू (W) और जेड (Z) बोसॉन|फोटॉन}} | |||
तीन [[कमजोर गेज बोसोन|दुर्बल गेज बोसॉन]] हैं- W<sup>+</sup>, W<sup>−</sup>, और Z<sup>0</sup> ये दुर्बल अंतःक्रिया में मध्यस्थता करते हैं। W बोसॉन परमाणु क्षय में उनकी मध्यस्थता के लिए जाने जाते हैं- W<sup>−</sup> न्यूट्रॉन को प्रोटॉन में परिवर्तित करता है और फिर इलेक्ट्रॉन और इलेक्ट्रॉन-प्रतिन्यूट्रिनो युग्म में क्षय होता है। Z<sup>0</sup> कण गंध या आवेशों को परिवर्तित नहीं करता है, बल्कि गति को बदलता है प्रत्यास्थ प्रकीर्णन न्यूट्रिनो के लिए यह एकमात्र तंत्र है। न्यूट्रिनो-जेड (Z) विनियम से इलेक्ट्रॉनों में संवेग परिवर्तन के कारण दुर्बल गेज बोसॉन की खोज की गई थी। द्रव्यमान रहित फोटॉन विद्युत चुम्बकीय संपर्क में मध्यस्थता करता है। ये चार गेज बोसॉन प्राथमिक कणों के बीच विद्युतीय संपर्क बनाते हैं। | |||
==== | ==== हिग्स बोसॉन ==== | ||
{{main| | {{main|हिग्स बोसॉन}} | ||
यद्यपि दुर्बल और [[विद्युत चुम्बकीय बल]] हमें रोजमर्रा की ऊर्जाओं में काफी भिन्न दिखाई देते हैं, दो बलों को उच्च ऊर्जाओं पर एकल [[इलेक्ट्रोकेक बल|विद्युतीय बल]] के रूप में एकीकृत करने के लिए सिद्धांतित किया जाता है। डीईएसवाई (DESY) में एचईआरए (HERA) कोलाइडर पर उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन-प्रोटॉन प्रकीर्णन के लिए अनुप्रस्थ-काट के मापन से इस भविष्यवाणी की स्पष्ट रूप से पुष्टि हुई थी। कम ऊर्जाओं में अंतर W और Z बोसॉन के उच्च द्रव्यमान का परिणाम है, जो बदले में [[हिग्स तंत्र]] का परिणाम है। स्वतःस्फूर्त समरूपता तोड़ने की प्रक्रिया के माध्यम से, हिग्स विद्युत दुर्बल अंतराल में विशेष दिशा का चयन करता है जिसके कारण तीन विद्युत दुर्बल कण बहुत भारी (दुर्बल बोसॉन) हो जाते हैं और एक अपरिभाषित स्थिर द्रव्यमान के साथ रहता है क्योंकि यह हमेशा गति (फोटॉन) में रहता है। 4 जुलाई 2012 को, अपने अस्तित्व के प्रमाणों की प्रयोगात्मक रूप से खोज करने के कई वर्षों के बाद, [[सर्न|सीईआरएन (CERN)]] के लार्ज हैड्रोन कोलाइडर में हिग्स बोसॉन के देखे जाने की घोषणा की गई थी। [[पीटर हिग्स]], जिन्होंने सबसे पहले हिग्स बोसॉन के अस्तित्व को स्वीकार किया था, घोषणा के समय उपस्थित थे।<ref> | |||
यद्यपि | |||
{{cite news | {{cite news | ||
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}}</ref>माना जाता है कि हिग्स | }}</ref> माना जाता है कि हिग्स बोसॉन का द्रव्यमान लगभग 125 GeV है।<ref> | ||
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|publisher=[[Compact Muon Solenoid|CMS]] | |publisher=[[Compact Muon Solenoid|CMS]] | ||
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}}</ref> | }}</ref> इस खोज का सांख्यिकीय महत्व 5 सिग्मा के रूप में रिपोर्ट किया गया था, जिसका तात्पर्य लगभग 99.99994% की निश्चितता से है। कण भौतिकी में, यह खोज के रूप में प्रयोगात्मक टिप्पणियों को आधिकारिक रूप से लेबल करने के लिए आवश्यक महत्व का स्तर है। नए खोजे गए कण के गुणों पर शोध जारी है। | ||
==== ग्रेविटॉन==== | |||
{{main|ग्रेविटॉन}} | |||
ग्रेविटॉन काल्पनिक प्राथमिक चक्रण-2 कण है जिसे गुरुत्वाकर्षण की मध्यस्थता के लिए प्रस्तावित किया गया है। हालांकि इसका पता लगाने में निहित कठिनाई के कारण यह अनदेखा रहता है, इसे कभी-कभी प्राथमिक कणों की सारणी में सम्मिलित किया जाता है।<ref name=PFI/> पारंपरिक ग्रेविटॉन द्रव्यमान रहित है, हालांकि बड़े कलुजा-क्लेन ग्रेविटॉन वाले कुछ मॉडल उपस्थित हैं।<ref>{{cite journal |arxiv=0910.1535 |bibcode=2010PhLB..682..446C |title=Massless versus Kaluza-Klein gravitons at the LHC |journal=Physics Letters B |volume=682 |issue=4–5 |pages=446–449 |last1=Calmet |first1=Xavier |last2=de Aquino |first2=Priscila |last3=Rizzo |first3=Thomas G. |year=2010 |doi=10.1016/j.physletb.2009.11.045 |hdl=2078/31706|s2cid=16310404 }}</ref> | |||
ग्रेविटॉन | |||
== मानक मॉडल से परे == | == मानक मॉडल से परे == | ||
हालांकि प्रायोगिक साक्ष्य मानक मॉडल से प्राप्त भविष्यवाणियों की अत्यधिक पुष्टि करते हैं, इसके कुछ पैरामीटर मनमाने ढंग से जोड़े गए थे, जो किसी विशेष स्पष्टीकरण द्वारा निर्धारित नहीं किए गए थे, जो रहस्यमय बने हुए हैं, उदाहरण के लिए [[पदानुक्रम समस्या]]। मानक मॉडल से परे सिद्धांत इन कमियों को हल करने का प्रयास करते हैं। | |||
=== उच्च एकीकरण === | |||
{{main|उच्च एकीकृत सिद्धांत}} | |||
=== | मानक मॉडल का विस्तार विद्युत दुर्बल परस्पर क्रिया को एक 'उच्च एकीकृत सिद्धांत' (GUT) में दृढ़ परस्पर क्रिया के साथ संयोजित करने का प्रयास करता है। इस तरह के बल को हिग्स जैसे तंत्र द्वारा तीन बलों में अनायास ही तोड़ दिया जाएगा। इस टूटने को उच्च ऊर्जा पर होने का सिद्धांत दिया गया है, जिससे प्रयोगशाला में एकीकरण का निरीक्षण करना मुश्किल हो जाता है। उच्च एकीकरण की सबसे नाटकीय भविष्यवाणी X और Y बोसॉन का अस्तित्व है, जो प्रोटॉन क्षय का कारण बनते हैं। सुपर-कामीकांडे न्यूट्रिनो वेधशाला में प्रोटॉन क्षय का गैर-अवलोकन सरलतम जीयूटी (GUT) को बाहर करता है, हालांकि, SU(5) और SO(10) सहित। | ||
{{main| | === अतिसममिति === | ||
{{main|अतिसममिति}} | |||
लैग्रैंगियन में समरूपता के एक अन्य वर्ग को जोड़कर अतिसममिति मानक मॉडल का विस्तार करती है। ये समरूपता बोसोनिक कणों के साथ फ़र्मोनिक कणों का आदान-प्रदान करती हैं। इस तरह की समरूपता अतिसममिति कणों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करती है, जिसे स्पार्टिकल्स के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, जिसमें [[स्लीपटन|स्लीपटॉन]], [[स्क्वार्क]], [[न्यूट्रलिनो]] और चार्जिनो सम्मिलित हैं। मानक मॉडल के प्रत्येक कण में सुपरपार्टनर होगा जिसका चक्रण सामान्य कण से 1⁄2 भिन्न होता है। अतिसममिति के टूटने के कारण, स्पार्टिकल अपने सामान्य समकक्षों की तुलना में बहुत अधिक भारी होते हैं वे इतने भारी होते हैं कि उपस्थित कण कोलाइडर इतने शक्तिशाली नहीं होंगे कि वे उनका उत्पादन कर सकें। कुछ भौतिकविदों का मानना है कि सीईआरएन (CERN) में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर द्वारा स्पार्टिकल्स का पता लगाया जाएगा। | |||
=== | === स्ट्रिंग सिद्धांत === | ||
{{main| | {{main|स्ट्रिंग सिद्धांत}} | ||
स्ट्रिंग सिद्धांत भौतिकी का एक मॉडल है जिससे पदार्थ बनाने वाले सभी "कण" स्ट्रिंग्स (प्लैंक लंबाई पर मापने) से बने होते हैं जो 11-आयामी (एम-सिद्धांत के अनुसार, अग्रणी संस्करण) या 12-आयामी (एफ-सिद्धांत के अनुसार<ref>{{cite journal |doi=10.1016/0550-3213(96)00172-1 |arxiv=hep-th/9602022 |bibcode=1996NuPhB.469..403V |title=Evidence for F-theory |year=1996 |last1=Vafa |first1=Cumrun |journal=Nuclear Physics B |volume=469 |issue=3 |pages=403–415|s2cid=6511691 }}</ref>) ब्रह्मांड में उपस्थित होते हैं। ये तार विभिन्न आवृत्तियों पर कंपन करते हैं जो द्रव्यमान, विद्युत आवेश, रंग आवेश और चक्रण को निर्धारित करते हैं। "स्ट्रिंग" खुली (रेखा) हो सकती है या लूप (आयामी क्षेत्र, जो कि एक वृत्त है) में बंद हो सकती है। जैसे ही एक तार अंतरिक्ष के माध्यम से चलता है, यह विश्व पत्रक नामक किसी चीज को मिटा देता है। स्ट्रिंग सिद्धांत 1- से 10-ब्रेन (1-ब्रेन स्ट्रिंग और 10-ब्रेन 10-आयामी वस्तु है) की भविष्यवाणी करता है जो अनिश्चितता सिद्धांत (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन परमाणु की परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉन की संभावना है, भले ही वह छोटा हो, कि यह ब्रह्मांड में किसी भी क्षण कहीं और हो सकता है) का उपयोग करके अंतरिक्ष की "संरचना" में आँसू को रोकता है। | |||
स्ट्रिंग | |||
स्ट्रिंग सिद्धांत का प्रस्ताव है कि हमारा ब्रह्मांड केवल 4-ब्रेन है, जिसके अंदर 3 स्थान आयाम और 1 समय आयाम उपस्थित है जिसे हम देखते हैं। शेष 7 सैद्धांतिक आयाम या तो बहुत छोटे और मुड़े (और मैक्रोस्कोपिक रूप से सुलभ होने के लिए बहुत छोटे हैं) हुए हैं या हमारे ब्रह्मांड (क्योंकि वे हमारे ज्ञात ब्रह्मांड के बाहर "बहुविविध" नामक एक उच्च योजना में उपस्थित हैं) में उपस्थित नहीं हैं / नहीं हो सकते हैं। | |||
स्ट्रिंग सिद्धांत की कुछ भविष्यवाणियों में मौलिक स्ट्रिंग के कंपन उत्तेजनाओं के कारण साधारण कणों के अत्यधिक भारी समकक्षों का अस्तित्व और ग्रेविटॉन की तरह व्यवहार करने वाले द्रव्यमान रहित चक्रण -2 कण का अस्तित्व सम्मिलित है। | |||
=== | === टेक्नीकलर=== | ||
{{main| | {{main|टेक्नीकलर (भौतिकी)}} | ||
टेक्नीकलर सिद्धांत एक नई क्यूसीडी (QCD)-जैसी परस्पर क्रिया प्रारम्भ करके मानक मॉडल को न्यूनतम तरीके से संशोधित करने का प्रयास करते हैं। इसका अर्थ है कि तथाकथित टेक्नीक्वार्क्स के नए सिद्धांत को जोड़ा जाता है, तथाकथित टेक्निग्लुन्स के माध्यम से अन्योन्यक्रिया करना। मुख्य विचार यह है कि हिग्स बोसॉन प्राथमिक कण नहीं है बल्कि इन वस्तुओं की एक बाध्य स्थिति है। | |||
=== प्रीऑन सिद्धांत === | |||
{{main|प्रीऑन}} | |||
प्रीऑन सिद्धांत के अनुसार, मानक मॉडल में पाए जाने वाले (या उनमें से अधिकतर) कणों की तुलना में अधिक मौलिक कणों के एक या एक से अधिक क्रम होते हैं। इनमें से सबसे मौलिक सामान्यत: प्रीऑन कहलाते हैं, जो "प्री-क्वार्क" से व्युत्पन्न हुआ है। संक्षेप में, प्रीऑन सिद्धांत मानक मॉडल के लिए वही करने की कोशिश करता है जो मानक मॉडल ने कण चिड़ियाघर के लिए किया था जो इससे पहले आया था। | |||
=== एक्सेलेरन 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।<ref name=acceleron/> | [[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।<ref name=acceleron/> | ||
Revision as of 22:25, 18 April 2023
| कण भौतिकी का मानक मॉडल |
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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