कण भौतिकी: Difference between revisions

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[[Image:Standard Model of Elementary Particles Anti.svg|right|350px|thumb|कण भौतिकी का [[ मानक मॉडल ]], सभी  [[ प्राथमिक कण ]] s ]] ''' कण भौतिकी ''' (जिसे ''' उच्च ऊर्जा भौतिकी ''' के रूप में भी जाना जाता है) को सूचीबद्ध करता है, [[ भौतिकी ]] की एक शाखा है जो  [[ पदार्थ ]] का गठन करने वाले कणों की प्रकृति का अध्ययन करती है। और [[ विकिरण ]]। हालांकि '' [[ कण ]]'' शब्द विभिन्न प्रकार की बहुत छोटी वस्तुओं (जैसे  [[ प्रोटॉन ]], गैस के कण, या यहां तक ​​कि घरेलू धूल) को संदर्भित कर सकता है। {{em|particle physics}} आमतौर पर अघुलनशील रूप से सबसे छोटे पता लगाने योग्य कणों और उनके व्यवहार की व्याख्या करने के लिए आवश्यक [[ मौलिक अंतःक्रियाओं की जांच करता है।
[[Image:Standard Model of Elementary Particles Anti.svg|right|350px|thumb|कण भौतिकी के [[ मानक मॉडल ]], सभी  [[ प्राथमिक कण ]] एस ]] ''' कण भौतिकी ''' को सूचीबद्ध करना ''' (जिसे ''' उच्च ऊर्जा भौतिकी के रूप में भी जाना जाता है)  [[ भौतिकी ]] की एक शाखा है जो कणों की प्रकृति का अध्ययन करती है जो  [[ पदार्थ ]] ]] का गठन करती है।और [[ विकिरण ]]।यद्यपि शब्द '' [[ कण ]] '' विभिन्न प्रकार की बहुत छोटी वस्तुओं (जैसे  [[ प्रोटॉन ]], गैस कण, या यहां तक कि घरेलू धूल) का उल्लेख कर सकता है, {{em|particle physics}} आमतौर पर उनके व्यवहार को समझाने के लिए आवश्यक रूप से सबसे छोटे पता लगाने योग्य कणों और  [[ मौलिक बातचीत ]] एस की जांच करता है।


वर्तमान समझ में, ये  [[ प्राथमिक कण ]] s [[ फील्ड (भौतिकी) # क्वांटम फ़ील्ड |  क्वांटम फ़ील्ड ]] के उत्तेजना हैं जो उनकी बातचीत को भी नियंत्रित करते हैं। इन मूलभूत कणों और क्षेत्रों को उनकी गतिशीलता के साथ समझाते हुए वर्तमान में प्रमुख सिद्धांत को [[ मानक मॉडल ]] कहा जाता है। इस प्रकार, आधुनिक कण भौतिकी आम तौर पर मानक मॉडल और इसके विभिन्न संभावित विस्तारों की जांच करती है, उदा। नवीनतम ज्ञात कण तक,  [[ हिग्स बोसोन ]], या यहां तक ​​कि सबसे पुराने ज्ञात बल क्षेत्र तक,  [[ गुरुत्व ]]<ref>{{cite web|url=http://home.web.cern.ch/topics/higgs-boson|title=The Higgs Boson |publisher=CERN}}</ref><ref>{{cite web | url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/advanced-physicsprize2013.pdf | title=The BEH-Mechanism, Interactions with Short Range Forces and Scalar Particles | date=8 October 2013}}</ref>
वर्तमान समझ में, ये  [[ प्राथमिक कण ]] एस [[ क्षेत्र (भौतिकी) #Quantum फ़ील्ड |  क्वांटम फ़ील्ड ]] के उत्तेजना हैं जो उनकी बातचीत को भी नियंत्रित करते हैं।वर्तमान में प्रमुख सिद्धांत इन मूलभूत कणों और क्षेत्रों को उनके गतिशीलता के साथ समझाते हुए, [[ मानक मॉडल ]] कहा जाता है।इस प्रकार, आधुनिक कण भौतिकी आम तौर पर मानक मॉडल और इसके विभिन्न संभावित एक्सटेंशन की जांच करती है, उदा।नवीनतम ज्ञात कण के लिए,  [[ हिग्स बोसोन ]], या यहां तक कि सबसे पुराने ज्ञात बल क्षेत्र,  [[ गुरुत्वाकर्षण ]]<ref>{{cite web|url=http://home.web.cern.ch/topics/higgs-boson|title=The Higgs Boson |publisher=CERN}}</ref><ref>{{cite web | url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/advanced-physicsprize2013.pdf | title=The BEH-Mechanism, Interactions with Short Range Forces and Scalar Particles | date=8 October 2013}}</ref>


==उपपरमाण्विक कण==
== उप -परमाणु कण ==
{| वर्ग = विकिटेबल स्टाइल = फ्लोट: लेफ्ट; मार्जिन-दाएं: 1em; पृष्ठभूमि:#एफएफएफ;
{| class="wikitable" style="float:left; margin-right:1em; background:#FFF;"
| + प्राथमिक कण
|+ Elementary Particles
| -
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! colspan="5" align="right" ! scope="col" | Total number of (known) elementary particles:
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| align="center"|'''61'''
| }
|}
आधुनिक कण भौतिकी अनुसंधान  [[ उप-परमाणु कण ]] एस पर केंद्रित है, जिसमें  [[ इलेक्ट्रॉन ]] एस, [[ प्रोटॉन ]] एस, और  [[ न्यूट्रॉन ]] एस (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन  [[ बेरियन ]] एस नामक मिश्रित कण हैं, जो  [[ से बना है) शामिल हैं। क्वार्क ]] एस), जो  [[ रेडियोधर्मी क्षय | रेडियोधर्मी ]] और  [[ प्रकीर्णन ]] प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होते हैं; ऐसे कण  [[ फोटॉन ]] एस, [[ न्यूट्रिनो ]] एस, और  [[ म्यूऑन ]] एस हैं, साथ ही  [[ विदेशी कण ]] एस की एक विस्तृत श्रृंखला है।<ref>{{cite book |last1=Terranova |first1=Francesco |title=A Modern Primer in Particle and Nuclear Physics. |date=2021 |publisher=Oxford Univ. Press |isbn=978-0-19-284524-5}}</ref>
Modern particle physics research is focused on [[subatomic particle]]s, including atomic constituents, such as [[electron]]s, [[proton]]s, and [[neutron]]s (protons and neutrons are composite particles called [[baryon]]s, made of [[quark]]s), that are produced by [[Radioactive decay|radioactive]] and [[scattering]] processes; such particles are [[photon]]s, [[neutrino]]s, and [[muon]]s, as well as a wide range of [[exotic particle]]s.<ref>{{cite book |last1=Terranova |first1=Francesco |title=A Modern Primer in Particle and Nuclear Physics. |date=2021 |publisher=Oxford Univ. Press |isbn=978-0-19-284524-5}}</ref>


कणों की गतिशीलता भी  [[ क्वांटम यांत्रिकी ]] द्वारा नियंत्रित होती है; वे  [[ तरंग-कण द्वैत ]] प्रदर्शित करते हैं, कुछ प्रायोगिक स्थितियों के तहत कण-समान व्यवहार प्रदर्शित करते हैं और अन्य में  [[ तरंग ]]-समान व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। अधिक तकनीकी शब्दों में, उन्हें  [[ हिल्बर्ट स्पेस ]] में  [[ क्वांटम स्टेट ]] वैक्टर द्वारा वर्णित किया गया है, जिसका इलाज  [[ क्वांटम फील्ड थ्योरी ]] में भी किया जाता है। कण भौतिकविदों के सम्मेलन के बाद, ' [[ प्राथमिक कण ]] एस' शब्द उन कणों पर लागू होता है, जिन्हें वर्तमान समझ के अनुसार अविभाज्य माना जाता है और अन्य कणों से बना नहीं है।<ref name="braibant"/>
Dynamics of particles are also governed by [[quantum mechanics]]; they exhibit [[wave–particle duality]], displaying particle-like behaviour under certain experimental conditions and [[wave]]-like behaviour in others. In more technical terms, they are described by [[quantum state]] vectors in a [[Hilbert space]], which is also treated in [[quantum field theory]]. Following the convention of particle physicists, the term ''[[elementary particle]]s'' is applied to those particles that are, according to current understanding, presumed to be indivisible and not composed of other particles.<ref name="braibant"/>


आज तक देखे गए सभी कणों और उनके अंतःक्रियाओं को लगभग पूरी तरह से क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत द्वारा वर्णित किया जा सकता है जिसे  [[ मानक मॉडल ]] कहा जाता है<ref name="ifj">{{cite web|title=Particle Physics and Astrophysics Research|url=http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|publisher=The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics|access-date=31 May 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20131002173825/http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|archive-date=2 October 2013|url-status=dead}}</ref> मानक मॉडल, जैसा कि वर्तमान में तैयार किया गया है, में 61 प्राथमिक कण हैं<ref name="braibant">
All particles and their interactions observed to date can be described almost entirely by a quantum field theory called the [[Standard Model]].<ref name="ifj">{{cite web|title=Particle Physics and Astrophysics Research|url=http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|publisher=The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics|access-date=31 May 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20131002173825/http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|archive-date=2 October 2013|url-status=dead}}</ref> The Standard Model, as currently formulated, has 61 elementary particles.<ref name="braibant">
{{cite book
{{cite book
  |last1=Braibant |first1=S.
  |last1=Braibant |first1=S.
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  |isbn=978-94-007-2463-1
  |isbn=978-94-007-2463-1
}}</ref>
}}</ref>
1960 के दशक से खोजे गए कणों की सैकड़ों अन्य प्रजातियों के लिए लेखांकन, वे प्राथमिक कण मिश्रित कणों को बनाने के लिए गठबंधन कर सकते हैं।
Those elementary particles can combine to form composite particles, accounting for the hundreds of other species of particles that have been discovered since the 1960s.


मानक मॉडल लगभग सभी  [[ प्रयोगों से सहमत पाया गया हैअब तक किए गए ]] परीक्षण। हालांकि, अधिकांश कण भौतिकविदों का मानना ​​​​है कि यह प्रकृति का अधूरा विवरण है और एक अधिक मौलिक सिद्धांत खोज की प्रतीक्षा कर रहा है (देखें  [[ थ्योरी ऑफ एवरीथिंग ]])। हाल के वर्षों में,  [[ न्यूट्रिनो ]]  [[ शेष द्रव्यमान द्रव्यमान ]] के मापन ने मानक मॉडल से पहला प्रायोगिक विचलन प्रदान किया है, क्योंकि न्यूट्रिनो मानक मॉडल में द्रव्यमान रहित हैं।<ref>{{cite web|title=Neutrinos in the Standard Model|url=https://t2k-experiment.org/neutrinos/in-the-standard-model|publisher=The T2K Collaboration|access-date=15 October 2019}}</ref>
मानक मॉडल लगभग सभी  [[ प्रयोगों से सहमत पाया गया हैENT ]] AL परीक्षण आज तक किए गए।हालांकि, अधिकांश कण भौतिकविदों का मानना है कि यह प्रकृति का एक अधूरा विवरण है और यह कि एक अधिक मौलिक सिद्धांत खोज का इंतजार करता है (देखें  [[ सिद्धांत का सब कुछ ]])।हाल के वर्षों में,  [[ न्यूट्रिनो ]]  [[ रेस्ट मास मास ]] के माप ने मानक मॉडल से पहला प्रयोगात्मक विचलन प्रदान किया है, क्योंकि न्यूट्रिनो मानक मॉडल में बड़े पैमाने पर हैं<ref>{{cite web|title=Neutrinos in the Standard Model|url=https://t2k-experiment.org/neutrinos/in-the-standard-model|publisher=The T2K Collaboration|access-date=15 October 2019}}</ref>


==इतिहास==
== इतिहास ==
{{Modern physics}}
{{Modern physics}}
{{main|History of subatomic physics}}
{{main|History of subatomic physics}}
यह विचार कि सभी  [[ पदार्थ ]] मूल रूप से  [[ प्राथमिक कण ]] की तारीखों से बना है जो कम से कम 6ठी शताब्दी ई.पू.<ref>{{cite web |url=http://novelresearchinstitute.org/library/PhysNuclphys196p.pdf |title=Fundamentals of Physics and Nuclear Physics |access-date=21 July 2012 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20121002214053/http://novelresearchinstitute.org/library/PhysNuclphys196p.pdf |archive-date=2 October 2012}}</ref> 19वीं शताब्दी में,  [[ जॉन डाल्टन ]] ने [[ स्टोइकोमेट्री ]] पर अपने काम के माध्यम से निष्कर्ष निकाला कि प्रकृति का प्रत्येक तत्व एक एकल, अद्वितीय प्रकार के कण से बना है।<ref>{{cite web |url=http://sciexplorer.blogspot.com/2012/05/quasiparticles.html |title=Scientific Explorer: Quasiparticles |publisher=Sciexplorer.blogspot.com |date=22 May 2012 |access-date=21 July 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130419032637/http://sciexplorer.blogspot.com/2012/05/quasiparticles.html |archive-date=19 April 2013 |url-status=dead }}</ref> शब्द '' [[ परमाणु ]]'', ग्रीक शब्द '' [[ विकट:ἄτομος एटमोस ]]'' के बाद अविभाज्य है, तब से यह [[ रासायनिक तत्व ]] के सबसे छोटे कण को ​​दर्शाता है, लेकिन भौतिकविदों ने जल्द ही यह पता लगा लिया कि परमाणु नहीं हैं। , वास्तव में, प्रकृति के मूलभूत कण हैं, लेकिन  [[ इलेक्ट्रॉन ]] जैसे छोटे कणों के समूह भी हैं।  [[ परमाणु भौतिकी ]] और  [[ क्वांटम भौतिकी ]] के शुरुआती 20वीं सदी के अन्वेषणों ने  [[ में [[ परमाणु विखंडन ]] के प्रमाण को [[ लीज़ मीटनर ]] ( [[ ओटो हैन ]] के प्रयोगों के आधार पर), और  [[ हंस बेथे द्वारा [[ परमाणु संलयन ]] के प्रमाण का नेतृत्व किया। उसी वर्ष ]]; दोनों खोजों ने  [[ परमाणु हथियार ]] एस का विकास भी किया। 1950 और 1960 के दशक के दौरान, तेजी से उच्च ऊर्जा के बीम से कणों के टकराव में कणों की एक चौंकाने वाली विविधता पाई गई थी। इसे अनौपचारिक रूप से  [[ कण चिड़ियाघर ]] के रूप में संदर्भित किया गया था।  [[ सीपी उल्लंघन ]] जैसी महत्वपूर्ण खोजों ने [[ जेम्स क्रोनिन ]] और  [[ वैल फिच ]] ने  [[ बैरियन विषमता पदार्थ-एंटीमैटर असंतुलन ]] में नए प्रश्न लाए।<ref>{{Cite web|title=Antimatter|url=https://home.cern/science/physics/antimatter|date=2021-03-01}}</ref>  1970 के दशक के दौरान मानक मॉडल के निर्माण के बाद, भौतिकविदों ने कण चिड़ियाघर की उत्पत्ति को स्पष्ट किया। बड़ी संख्या में कणों को एक (अपेक्षाकृत) कम संख्या में अधिक मौलिक कणों के संयोजन के रूप में समझाया गया था और  [[ क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत |  क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत ]] के संदर्भ में तैयार किया गया था। इस पुनर्वर्गीकरण ने आधुनिक कण भौतिकी की शुरुआत को चिह्नित किया<ref>{{cite book |last1=Weinberg |first1=Steven |title=The quantum theory of fields |date=1995–2000 |publisher=Cambridge University Press |location=Cambridge |isbn=978-0521670531}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Jaeger|first=Gregg|date=2021|title=The Elementary Particles of Quantum Fields|journal=Entropy|volume=23|issue=11|pages=1416|doi=10.3390/e23111416|pmid=34828114|pmc=8623095|bibcode=2021Entrp..23.1416J|doi-access=free}}</ref>
यह विचार कि सभी  [[ पदार्थ ]] मौलिक रूप से  [[ प्राथमिक कण ]] एस की तारीखों से बना है, जो कम से कम 6 वीं शताब्दी ईसा पूर्व से है<ref>{{cite web |url=http://novelresearchinstitute.org/library/PhysNuclphys196p.pdf |title=Fundamentals of Physics and Nuclear Physics |access-date=21 July 2012 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20121002214053/http://novelresearchinstitute.org/library/PhysNuclphys196p.pdf |archive-date=2 October 2012}}</ref> 19 वीं शताब्दी में,  [[ जॉन डाल्टन ]], [[ स्टोइकोमेट्री ]] पर अपने काम के माध्यम से, ने निष्कर्ष निकाला कि प्रकृति का प्रत्येक तत्व एक एकल, अद्वितीय प्रकार के कण से बना था<ref>{{cite web |url=http://sciexplorer.blogspot.com/2012/05/quasiparticles.html |title=Scientific Explorer: Quasiparticles |publisher=Sciexplorer.blogspot.com |date=22 May 2012 |access-date=21 July 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130419032637/http://sciexplorer.blogspot.com/2012/05/quasiparticles.html |archive-date=19 April 2013 |url-status=dead }}</ref> ग्रीक शब्द के बाद '' [[ एटम ]] '' शब्द '' [[ विक्ट: entsομο os Atomos ]] '' अर्थ अविभाज्य है, तब से  [[ रासायनिक तत्व ]] के सबसे छोटे कण को ​​निरूपित किया है, लेकिन भौतिकविदों को जल्द ही पता चला है कि एटम्स नहीं हैं। , वास्तव में, प्रकृति के मूल कण, लेकिन  [[ इलेक्ट्रॉन ]] जैसे छोटे कणों के समूह भी हैं।  [[ परमाणु भौतिकी ]] और  [[ क्वांटम भौतिकी ]] के शुरुआती 20 वीं शताब्दी की खोज [[ परमाणु विखंडन ]] में 1939 में [[ लिसे मीटनर ]] ( [[ ओटो हैन ]] द्वारा प्रयोगों के आधार पर), और  [[ न्यूक्लियर फ्यूजन ]] से  [[ परमाणु फ्यूजन ]], [[ परमाणु फ्यूजन ]] के प्रमाणों का नेतृत्व किया। उसी वर्ष ]]; दोनों खोजों ने भी [[ परमाणु हथियार ]] एस के विकास का नेतृत्व किया। 1950 और 1960 के दशक के दौरान, तेजी से उच्च ऊर्जा के बीम से कणों के टकरावों में कणों की एक भयावह विविधता पाई गई। इसे अनौपचारिक रूप से  [[ कण चिड़ियाघर ]] के रूप में संदर्भित किया गया था।  [[ सीपी उल्लंघन ]] जैसे कि [[ जेम्स क्रोनिन ]] और  [[ वैल फिच ]] जैसे महत्वपूर्ण खोजों ने  [[ बैरोन एसिमेट्री मामले-एंटीमैटर असंतुलन ]] को नए प्रश्न लाए।<ref>{{Cite web|title=Antimatter|url=https://home.cern/science/physics/antimatter|date=2021-03-01}}</ref>  1970 के दशक के दौरान मानक मॉडल के निर्माण के बाद, भौतिकविदों ने कण चिड़ियाघर की उत्पत्ति को स्पष्ट किया।बड़ी संख्या में कणों को अधिक मौलिक कणों की एक (अपेक्षाकृत) छोटी संख्या के संयोजन के रूप में समझाया गया था और  [[ क्वांटम फील्ड थ्योरी |  क्वांटम फील्ड सिद्धांत ]] के संदर्भ में फंसाया गया था।इस पुनर्वर्गीकरण ने आधुनिक कण भौतिकी की शुरुआत को चिह्नित किया<ref>{{cite book |last1=Weinberg |first1=Steven |title=The quantum theory of fields |date=1995–2000 |publisher=Cambridge University Press |location=Cambridge |isbn=978-0521670531}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Jaeger|first=Gregg|date=2021|title=The Elementary Particles of Quantum Fields|journal=Entropy|volume=23|issue=11|pages=1416|doi=10.3390/e23111416|pmid=34828114|pmc=8623095|bibcode=2021Entrp..23.1416J|doi-access=free}}</ref>


== मानक मॉडल ==
== मानक मॉडल ==
{{Main|Standard Model}}
{{Main|Standard Model}}
सभी प्राथमिक कणों के वर्गीकरण की वर्तमान स्थिति को  [[ मानक मॉडल ]] द्वारा समझाया गया है, जिसे [[ क्वार्क ]] एस के अस्तित्व की [[ प्रयोगात्मक पुष्टि ]] के बाद 1970 के दशक के मध्य में व्यापक स्वीकृति मिली। यह [[ मजबूत इंटरैक्शन |  मजबूत ]],  [[ कमजोर इंटरैक्शन |  कमजोर ]], और  [[ इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म |  इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ]]  [[ मौलिक इंटरैक्शन ]] एस का वर्णन करता है,  [[ गेज बोसॉन ]] एस की मध्यस्थता का उपयोग करता है। गेज बोसॉन की प्रजातियां आठ  [[ ग्लूऑन ]] एस,  [[ डब्ल्यू और जेड बोसॉन हैं{{SubatomicParticle|W boson-}}, {{SubatomicParticle|W boson+}} और {{SubatomicParticle|Z boson}} बोसॉन ]] और  [[ फोटान ]]<ref name=ifj /> मानक मॉडल में 24  [[ मौलिक कण |  मौलिक ]]  [[ फर्मियन ]] एस (12 कण और उनके संबंधित विरोधी कण) भी शामिल हैं, जो सभी  [[ पदार्थ ]] के घटक हैं।<ref name=pdg>{{cite journal|last=Nakamura|first=K|title=Review of Particle Physics|journal=Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics|date=1 July 2010|volume=37|issue=7A|page=075021|doi=10.1088/0954-3899/37/7A/075021|pmid=10020536|bibcode = 2010JPhG...37g5021N |doi-access=free}}</ref> अंत में, मानक मॉडल ने  [[ बोसोन ]] के अस्तित्व की भी भविष्यवाणी की, जिसे  [[ हिग्स बोसोन ]] के रूप में जाना जाता है। 4 जुलाई 2012 को, सर्न में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के साथ भौतिकविदों ने घोषणा की कि उन्हें एक नया कण मिला है जो हिग्स बोसोन से अपेक्षित व्यवहार के समान है।<ref>{{cite journal|last=Mann |first=Adam |url=https://www.wired.com/wiredscience/2012/07/higgs-boson-discovery/ |title=Newly Discovered Particle Appears to Be Long-Awaited Higgs Boson |journal=Wired Science |date=28 March 2013 |access-date=6 February 2014}}</ref>
सभी प्राथमिक कणों के वर्गीकरण की वर्तमान स्थिति को  [[ मानक मॉडल ]] द्वारा समझाया गया है, जिसने [[ क्वार्क ]] एस के अस्तित्व के [[ प्रायोगिक पुष्टि ]] के बाद 1970 के दशक के मध्य में व्यापक स्वीकृति प्राप्त की।यह [[ मजबूत बातचीत |  मजबूत ]],  [[ कमजोर इंटरैक्शन |  कमजोर ]], और  [[ इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म |  विद्युत चुम्बकीय ]]  [[ मौलिक बातचीत ]] एस का वर्णन करता है, जिसकी मध्यस्थता [[ गेज बोसोन ]] एस का उपयोग कर।गेज बोसोन की प्रजातियां आठ  [[ ग्लूओन ]] एस,  [[ डब्ल्यू और जेड बोसोन हैं{{SubatomicParticle|W boson-}}, {{SubatomicParticle|W boson+}} और {{SubatomicParticle|Z boson}} बोसॉन ]], और  [[ फोटॉन ]]<ref name=ifj /> मानक मॉडल में 24  [[ मौलिक कण |  फंडामेंटल ]]  [[ फर्मियन ]] एस (12 कण और उनके संबद्ध विरोधी कण) शामिल हैं, जो सभी  [[ मामले ]] के घटक हैं<ref name=pdg>{{cite journal|last=Nakamura|first=K|title=Review of Particle Physics|journal=Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics|date=1 July 2010|volume=37|issue=7A|page=075021|doi=10.1088/0954-3899/37/7A/075021|pmid=10020536|bibcode = 2010JPhG...37g5021N |doi-access=free}}</ref> अंत में, मानक मॉडल ने  [[ बोसोन ]] के एक प्रकार के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, जिसे  [[ हिग्स बोसोन ]] के रूप में जाना जाता है।4 जुलाई 2012 को, CERN में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के साथ भौतिकविदों ने घोषणा की<ref>{{cite journal|last=Mann |first=Adam |url=https://www.wired.com/wiredscience/2012/07/higgs-boson-discovery/ |title=Newly Discovered Particle Appears to Be Long-Awaited Higgs Boson |journal=Wired Science |date=28 March 2013 |access-date=6 February 2014}}</ref>


==प्रायोगिक प्रयोगशालाएं==
== प्रायोगिक प्रयोगशालाएँ ==
[[File:02 Fermilab - Fermi National Accelerator Laboratory - American particle accelerator Fermilab near Chicago Illinois.jpg|thumb|फर्मी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी, यूएसए ]]
[[File:02 Fermilab - Fermi National Accelerator Laboratory - American particle accelerator Fermilab near Chicago Illinois.jpg|thumb|फर्मी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी, यूएसए ]]
विश्व की प्रमुख कण भौतिकी प्रयोगशालाएँ हैं:
दुनिया की प्रमुख कण भौतिकी प्रयोगशालाएं हैं:
*  [[ ब्रुकहैवन नेशनल लेबोरेटरी ]] ( [[ लॉन्ग आइलैंड ]],  [[ यूनाइटेड स्टेट्स ]])। इसकी मुख्य सुविधा  [[ सापेक्षवादी भारी आयन कोलाइडर ]] (आरएचआईसी) है, जो  [[ सापेक्ष परमाणु टकराव |  भारी आयनों ]] जैसे सोने के आयनों और ध्रुवीकृत प्रोटॉन से टकराती है। यह दुनिया का पहला भारी आयन कोलाइडर है, और दुनिया का एकमात्र ध्रुवीकृत प्रोटॉन कोलाइडर है<ref>{{Cite journal|last1=Harrison|first1=M.|last2=Ludlam|first2=T.|last3=Ozaki|first3=S.|date=March 2003|title=RHIC project overview|url=https://zenodo.org/record/1259915 |journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment|volume=499|issue=2–3|pages=235–244|doi=10.1016/S0168-9002(02)01937-X|bibcode=2003NIMPA.499..235H}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Courant|first=Ernest D.|title=Accelerators, Colliders, and Snakes|date=December 2003|journal=[[Annual Review of Nuclear and Particle Science]]|volume=53|issue=1|pages=1–37|doi=10.1146/annurev.nucl.53.041002.110450|bibcode=2003ARNPS..53....1C|issn=0163-8998|doi-access=free}}</ref>
*  [[ ब्रुकवेन नेशनल लेबोरेटरी ]] ( [[ लॉन्ग आइलैंड ]],  [[ यूनाइटेड स्टेट्स ]])।इसकी मुख्य सुविधा  [[ रिलेटिविस्टिक हैवी आयन कोलाइडर ]] (आरएचआईसी) है, जो  [[ रिलेटिविस्टिक परमाणु टकरावों को टकराता है |  भारी आयनों ]] जैसे कि सोने के आयनों और ध्रुवीकृत प्रोटॉन।यह दुनिया का पहला भारी आयन कोलाइडर है, और दुनिया का एकमात्र ध्रुवीकृत प्रोटॉन कोलाइडर है<ref>{{Cite journal|last1=Harrison|first1=M.|last2=Ludlam|first2=T.|last3=Ozaki|first3=S.|date=March 2003|title=RHIC project overview|url=https://zenodo.org/record/1259915 |journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment|volume=499|issue=2–3|pages=235–244|doi=10.1016/S0168-9002(02)01937-X|bibcode=2003NIMPA.499..235H}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Courant|first=Ernest D.|title=Accelerators, Colliders, and Snakes|date=December 2003|journal=[[Annual Review of Nuclear and Particle Science]]|volume=53|issue=1|pages=1–37|doi=10.1146/annurev.nucl.53.041002.110450|bibcode=2003ARNPS..53....1C|issn=0163-8998|doi-access=free}}</ref>
*  [[ बडकर इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर फिजिक्स ]] ( [[ नोवोसिबिर्स्क ]],  [[ रूस ]])। इसकी मुख्य परियोजनाएं अब इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन  [[ कोलाइडर ]] एस  [[ वीईपीपी-2000 ]] हैं<ref>{{cite web |url=http://vepp2k.inp.nsk.su/ |title=index |publisher=Vepp2k.inp.nsk.su |access-date=21 July 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121029223656/http://vepp2k.inp.nsk.su/ |archive-date=29 October 2012 |url-status=dead }}</ref> 2006 से संचालित, और VEPP-4<ref>{{cite web |url=http://v4.inp.nsk.su/index.en.html |title=The VEPP-4 accelerating-storage complex |publisher=V4.inp.nsk.su |access-date=21 July 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110716074832/http://v4.inp.nsk.su/index.en.html |archive-date=16 July 2011 |url-status=dead }}</ref> 1994 में प्रयोग शुरू किए। पहले की सुविधाओं में पहला इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन बीम-बीम  [[ कोलाइडर ]] VEP-1 शामिल है, जिसने 1964 से 1968 तक प्रयोग किए; इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन  [[ कोलाइडर ]] s VEPP-2, 1965 से 1974 तक संचालित; और, इसका उत्तराधिकारी VEPP-2M<ref>{{cite web|url=http://www.inp.nsk.su/activity/old/vepp2m/index.ru.shtml |title=VEPP-2M collider complex |language=ru |publisher=Inp.nsk.su |access-date=21 July 2012}}</ref> 1974 से 2000 तक प्रयोग किए<ref>{{cite web|url=http://englishrussia.com/2012/01/21/the-budker-institute-of-nuclear-physics/ |title=The Budker Institute of Nuclear Physics |publisher=English Russia |date=21 January 2012 |access-date=23 June 2012}}</ref>
*  [[ बडकर इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर फिजिक्स ]] ( [[ नोवोसिबिर्स्क ]],  [[ रूस ]])।इसकी मुख्य परियोजनाएं अब इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन  [[ कोलाइडर ]] एस  [[ वीईपीपी -2000 ]] हैं<ref>{{cite web |url=http://vepp2k.inp.nsk.su/ |title=index |publisher=Vepp2k.inp.nsk.su |access-date=21 July 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121029223656/http://vepp2k.inp.nsk.su/ |archive-date=29 October 2012 |url-status=dead }}</ref> 2006 से संचालित, और VEPP-4<ref>{{cite web |url=http://v4.inp.nsk.su/index.en.html |title=The VEPP-4 accelerating-storage complex |publisher=V4.inp.nsk.su |access-date=21 July 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110716074832/http://v4.inp.nsk.su/index.en.html |archive-date=16 July 2011 |url-status=dead }}</ref> 1994 में प्रयोग शुरू किए। पहले की सुविधाओं में पहला इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन बीम-बीम  [[ कोलाइडर ]] वीईपी -1 शामिल है, जिसने 1964 से 1968 तक प्रयोग किए;इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन  [[ कोलाइडर ]] एस वीईपीपी -2, 1965 से 1974 तक संचालित;और, इसके उत्तराधिकारी VEPP-2M<ref>{{cite web|url=http://www.inp.nsk.su/activity/old/vepp2m/index.ru.shtml |title=VEPP-2M collider complex |language=ru |publisher=Inp.nsk.su |access-date=21 July 2012}}</ref> 1974 से 2000 तक प्रयोग किए गए<ref>{{cite web|url=http://englishrussia.com/2012/01/21/the-budker-institute-of-nuclear-physics/ |title=The Budker Institute of Nuclear Physics |publisher=English Russia |date=21 January 2012 |access-date=23 June 2012}}</ref>
*  [[ सर्न ]] (यूरोपीय परमाणु अनुसंधान संगठन) ( [[ फ्रांस |  फ्रेंको ]]- [[ स्विट्जरलैंड |  स्विस ]] सीमा,  [[ जेनेवा ]] के पास)। इसकी मुख्य परियोजना अब  [[ लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ]] (एलएचसी) है, जिसका 10 सितंबर 2008 को अपना पहला बीम संचलन था, और अब यह प्रोटॉन का दुनिया का सबसे ऊर्जावान कोलाइडर है। सीसा आयनों से टकराने के बाद यह भारी आयनों का सबसे ऊर्जावान कोलाइडर भी बन गया। पहले की सुविधाओं में  [[ लार्ज इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन कोलाइडर ]] (एलईपी) शामिल है, जिसे 2 नवंबर 2000 को रोक दिया गया था और फिर एलएचसी के लिए रास्ता देने के लिए इसे नष्ट कर दिया गया था; और  [[ सुपर प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन ]], जिसे एलएचसी के लिए पूर्व-त्वरक के रूप में और निश्चित-लक्ष्य प्रयोगों के लिए पुन: उपयोग किया जा रहा है<ref>{{cite web|url=http://info.cern.ch/ |title=Welcome to |publisher=Info.cern.ch |access-date=23 June 2012}}</ref>
*  [[ CERN ]] (परमाणु अनुसंधान के लिए यूरोपीय संगठन) ( [[ फ्रांस |  फ्रेंको ]] - [[ स्विट्जरलैंड |  स्विस ]] सीमा,  [[ जिनेवा ]] के पास)।इसकी मुख्य परियोजना अब  [[ लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ]] (एलएचसी) है, जिसमें 10 सितंबर 2008 को इसका पहला बीम परिसंचरण था, और अब दुनिया का सबसे ऊर्जावान कोलाइडर है।यह भी भारी आयनों का सबसे ऊर्जावान कोलाइडर बन गया, क्योंकि यह लीड आयनों से टकराने लगा।पहले की सुविधाओं में  [[ बड़े इलेक्ट्रॉन -पॉइटरन कोलाइडर ]] (LEP) शामिल हैं, जिसे 2 नवंबर 2000 को रोका गया था और फिर एलएचसी के लिए रास्ता देने के लिए ध्वस्त कर दिया गया था;और  [[ सुपर प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन ]], जिसे एलएचसी के लिए और फिक्स्ड-टारगेट प्रयोगों के लिए एक पूर्व-एक्सेलरेटर के रूप में पुन: उपयोग किया जा रहा है<ref>{{cite web|url=http://info.cern.ch/ |title=Welcome to |publisher=Info.cern.ch |access-date=23 June 2012}}</ref>
*  [[ डेसी ]] (ड्यूशस इलेक्ट्रोनन-सिंक्रोट्रॉन) ( [[ हैम्बर्ग ]],  [[ जर्मनी ]])। इसकी मुख्य सुविधा  [[ हैड्रॉन इलेक्ट्रान रिंग एनलाज ]] (HERA) थी, जो प्रोटॉन के साथ इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन से टकराती थी।<ref>{{उद्धरण वेब |  url=http://www.desy.de/index_eng.html |  शीर्षक=जर्मनी का सबसे बड़ा त्वरक केंद्र |  प्रकाशक=Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY पहुँच-तिथि=23 जूवर्ष 2012}</ref> त्वरक परिसर अब पेट्रा III, फ्लैश और  [[ यूरोपीय एक्सएफईएल ]] के साथ सिंक्रोट्रॉन विकिरण के उत्पादन पर केंद्रित है।
*  [[ देसी ]] (Deutsches Elektronen-Synchrotron) ( [[ हैम्बर्ग ]],  [[ जर्मनी ]])।इसकी मुख्य सुविधा  [[ हैड्रॉन एलेक्ट्रॉन रिंग एलेज ]] (हेरा) थी, जो प्रोटॉन के साथ इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन से टकरा गई<ref>{{CITE वेब |  url = http: //www.desy.de/index_eng.html |  शीर्षक = जर्मनी का सबसे बड़ा त्वरक केंद्र |  प्रकाशक = Deutsches Elektronen-Synchrotron desy Access-Date = 23 Jus2012} है</ref> एक्सेलेरेटर कॉम्प्लेक्स अब पेट्रा III, फ्लैश और  [[ यूरोपीय XFEL ]] के साथ सिंक्रोट्रॉन विकिरण के उत्पादन पर केंद्रित है।
*  [[ फर्मिलैब फर्मि नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी (फर्मिलैब) ]] ( [[ बटाविया, इलिनोइस |  बटाविया ]],  [[ यूनाइटेड स्टेट्स ]])। 2011 तक इसकी मुख्य सुविधा  [[ टेवेट्रॉन ]] थी, जो प्रोटॉन और एंटीप्रोटोन से टकराई थी और 29 नवंबर 2009 को लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ने इसे पार करने तक पृथ्वी पर उच्चतम ऊर्जा कण कोलाइडर था।<ref>{{cite web|url=http://www.fnal.gov/ |title=Fermilab &#124; Home |publisher=Fnal.gov |access-date=23 June 2012}}</ref>
*  [[ फर्मिलाब फर्मी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी (फर्मिलैब) ]] ( [[ बटाविया, इलिनोइस |  बटाविया ]],  [[ यूनाइटेड स्टेट्स ]])।2011 तक इसकी मुख्य सुविधा  [[ टेवाट्रॉन ]] थी, जो प्रोटॉन और एंटीप्रोटोन से टकरा गई थी और पृथ्वी पर उच्चतम-ऊर्जा कण कोलाइडर था जब तक कि बड़े हैड्रॉन कोलाइडर ने 29 नवंबर 2009 को इसे पार नहीं किया<ref>{{cite web|url=http://www.fnal.gov/ |title=Fermilab &#124; Home |publisher=Fnal.gov |access-date=23 June 2012}}</ref>
*  [[ उच्च ऊर्जा भौतिकी संस्थान ]] (आईएचईपी) ( [[ बीजिंग ]],  [[ चीन ]])। आईएचईपी [[ बीजिंग इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन कोलाइडर II ]] (बीईपीसी II), बीजिंग स्पेक्ट्रोमीटर (बीईएस), बीजिंग सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा (बीएसआरएफ), यांगबाजिंग में अंतर्राष्ट्रीय कॉस्मिक-रे वेधशाला सहित चीन की कई प्रमुख कण भौतिकी सुविधाओं का प्रबंधन करता है। तिब्बत में,  [[ दया बे रिएक्टर न्यूट्रिनो प्रयोग ]],  [[ चीन स्पेलेशन न्यूट्रॉन स्रोत ]],  [[ हार्ड एक्स-रे मॉड्यूलेशन टेलीस्कोप ]] (एचएक्सएमटी), और एक्सेलेरेटर-संचालित सब-क्रिटिकल सिस्टम (एडीएस) के साथ-साथ  [[ जियांगमेन अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो ऑब्जर्वेटरी ]] (जूनो)<ref>{{cite web |url=http://english.ihep.cas.cn/au/ |title=IHEP &#124; Home |publisher=ihep.ac.cn |access-date=29 November 2015 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20160201061558/http://english.ihep.cas.cn/au/ |archive-date=1 February 2016}}</ref>
*  [[ उच्च ऊर्जा भौतिकी संस्थान ]] (IHEP) ( [[ बीजिंग ]],  [[ चीन ]])।IHEP चीन के प्रमुख कण भौतिकी सुविधाओं की एक संख्या का प्रबंधन करता है, जिसमें [[ बीजिंग इलेक्ट्रॉन-पॉइटरॉन कोलाइडर II ]] (BEPC II), बीजिंग स्पेक्ट्रोमीटर (BES), बीजिंग सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा (BSRF), यांगबैजिंग में अंतर्राष्ट्रीय COSMIC-RAY वेधशाला शामिल हैं।तिब्बत में,  [[ दिन बे रिएक्टर न्यूट्रिनो प्रयोग ]],  [[ चाइना स्पेलेशन न्यूट्रॉन सोर्स ]],  [[ हार्ड एक्स-रे मॉड्यूलेशन टेलीस्कोप ]] (एचएक्सएमटी), और एक्सेलेरेटर-चालित उप-क्रिटिकल सिस्टम (एडीएस) के साथ-साथ  [[ के साथ-साथ  [[जियाजेन अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो वेधशाला ]] (जूनो)<ref>{{cite web |url=http://english.ihep.cas.cn/au/ |title=IHEP &#124; Home |publisher=ihep.ac.cn |access-date=29 November 2015 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20160201061558/http://english.ihep.cas.cn/au/ |archive-date=1 February 2016}}</ref>
*  [[ केईके ]] ( [[ सुकुबा, इबाराकी सुकुबा ]],  [[ जापान ]])। यह [[ K2K प्रयोग ]],  [[ न्यूट्रिनो दोलन ]] प्रयोग और  [[ बेले II प्रयोग |  बेले II ]] जैसे कई प्रयोगों का घर है,  [[ सीपी उल्लंघन ]]  [[ बी मेसन ]] एस को मापने वाला एक प्रयोग<ref>{{cite web|url=http://legacy.kek.jp/intra-e/index.html |title=Kek &#124; High Energy Accelerator Research Organization |publisher=Legacy.kek.jp |access-date=23 June 2012 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120621201554/http://legacy.kek.jp/intra-e/index.html |archive-date=21 June 2012 }}</ref>
*  [[ केके ]] ( [[ त्सुकुबा, इबराकी त्सुकुबा ]],  [[ जापान ]])।यह [[ K2K प्रयोग ]], एक [[ न्यूट्रिनो दोलन ]] प्रयोग और  [[ बेले II प्रयोग |  बेले II ]] जैसे कई प्रयोगों का घर है।<ref>{{cite web|url=http://legacy.kek.jp/intra-e/index.html |title=Kek &#124; High Energy Accelerator Research Organization |publisher=Legacy.kek.jp |access-date=23 June 2012 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120621201554/http://legacy.kek.jp/intra-e/index.html |archive-date=21 June 2012 }}</ref>
*  [[ एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला ]] ( [[ मेनलो पार्क, कैलिफोर्निया |  मेनलो पार्क ]],  [[ संयुक्त राज्य अमेरिका ]])। इसका 2-मील लंबा रैखिक कण त्वरक 1962 में काम करना शुरू कर दिया और 2008 तक कई  [[ इलेक्ट्रॉन ]] और  [[ पॉज़िट्रॉन ]] टकराव प्रयोगों का आधार था। तब से रैखिक त्वरक का उपयोग  [[ लिनाक सुसंगत प्रकाश स्रोत ]]  [[ X- के लिए किया जा रहा है। रे लेजर ]] और साथ ही उन्नत त्वरक डिजाइन अनुसंधान। एसएलएसी कर्मचारी दुनिया भर में कई  [[ कण डिटेक्टर ]] एस के विकास और निर्माण में भाग लेना जारी रखते हैं<ref>{{cite web|title=SLAC National Accelerator Laboratory Home Page|url=http://www6.slac.stanford.edu/ |access-date=19 February 2015}}</ref>
*  [[ एसएलएसी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी ]] ( [[ मेनलो पार्क, कैलिफोर्निया |  मेनलो पार्क ]],  [[ यूनाइटेड स्टेट्स ]])।इसके 2-मील-लम्बे रैखिक कण त्वरक ने 1962 में काम करना शुरू किया और 2008 तक कई  [[ इलेक्ट्रॉन ]] और  [[ पॉज़िट्रॉन ]] टकराव प्रयोगों के लिए आधार था। तब से रैखिक त्वरक का उपयोग  [[ LINAC सुसंगत प्रकाश स्रोत ]]  [[ X- के लिए किया जा रहा है।रे लेजर ]] के साथ -साथ उन्नत त्वरक डिजाइन अनुसंधान।SLAC स्टाफ दुनिया भर में कई  [[ कण डिटेक्टर ]] एस के विकास और निर्माण में भाग लेना जारी रखता है<ref>{{cite web|title=SLAC National Accelerator Laboratory Home Page|url=http://www6.slac.stanford.edu/ |access-date=19 February 2015}}</ref>
   
   
<!-- ये सभी त्वरक-आधारित हैं... क्या हमें कुछ ब्रह्मांडीय किरण प्रयोगों का भी उल्लेख करना चाहिए? ->
<!-ये सभी त्वरक-आधारित हैं ... क्या हमें एक युगल कॉस्मिक किरण प्रयोगों का भी उल्लेख करना चाहिए?->
कई अन्य  [[ कण त्वरक ]] एस भी मौजूद हैं।
कई अन्य  [[ कण त्वरक ]] एस भी मौजूद हैं।
आधुनिक प्रायोगिक कण भौतिकी के लिए आवश्यक तकनीकें काफी विविध और जटिल हैं, जो एक उप-विशेषता को लगभग पूरी तरह से अलग करती हैं{{citation needed|date=December 2016}} क्षेत्र के सैद्धांतिक पक्ष से।
आधुनिक प्रयोगात्मक कण भौतिकी के लिए आवश्यक तकनीक काफी विविध और जटिल हैं, जो एक उप-विशिष्टता लगभग पूरी तरह से भेद करती है{{citation needed|date=December 2016}} क्षेत्र के सैद्धांतिक पक्ष से।


== सिद्धांत ==
== सिद्धांत ==
{{Quantum field theory|cTopic=Standard model}}
{{Quantum field theory|cTopic=Standard model}}
''' सैद्धांतिक कण भौतिकी ''' वर्तमान प्रयोगों को समझने और भविष्य के प्रयोगों के लिए भविष्यवाणियां करने के लिए मॉडल, सैद्धांतिक रूपरेखा और गणितीय उपकरण विकसित करने का प्रयास करता है ( [[ सैद्धांतिक भौतिकी ]] भी देखें)। सैद्धांतिक कण भौतिकी में आज कई प्रमुख परस्पर संबंधित प्रयास किए जा रहे हैं।
''' सैद्धांतिक कण भौतिकी ''' वर्तमान प्रयोगों को समझने और भविष्य के प्रयोगों के लिए भविष्यवाणियां करने के लिए मॉडल, सैद्धांतिक ढांचे और गणितीय उपकरण विकसित करने का प्रयास करता है (देखें  [[ सैद्धांतिक भौतिकी ]] भी देखें)। आज सैद्धांतिक कण भौतिकी में कई प्रमुख परस्पर संबंधित प्रयास किए जा रहे हैं।


एक महत्वपूर्ण शाखा  [[ मानक मॉडल ]] और उसके परीक्षणों को बेहतर ढंग से समझने का प्रयास करती है। सिद्धांतकार  [[ कोलाइडर ]] और  [[ खगोलीय भौतिकी |  खगोलीय ]] प्रयोगों में वेधशालाओं की मात्रात्मक भविष्यवाणियां करते हैं, जो प्रयोगात्मक माप के साथ मानक मॉडल के मापदंडों को कम अनिश्चितता के साथ निकालने के लिए उपयोग किया जाता है। यह कार्य मानक मॉडल की सीमाओं की जांच करता है और इसलिए प्रकृति के निर्माण खंडों की वैज्ञानिक समझ का विस्तार करता है। उन प्रयासों को  [[ क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स ]] में उच्च परिशुद्धता मात्राओं की गणना की कठिनाई से चुनौतीपूर्ण बना दिया गया है। इस क्षेत्र में काम करने वाले कुछ सिद्धांतवादी [[ क्वांटम फील्ड थ्योरी ]] और  [[ इफेक्टिव फील्ड थ्योरी ]] के टूल्स का इस्तेमाल करते हैं, खुद को ''' [[ पार्टिकल फिजिक्स फेनोमेनोलॉजी फेनोमेनोलॉजिस्ट ]] '''{{Citation needed|date=September 2020}} अन्य  [[ जाली क्षेत्र सिद्धांत ]] का उपयोग करते हैं और खुद को 'जाली सिद्धांतवादी' कहते हैं।
एक महत्वपूर्ण शाखा  [[ मानक मॉडल ]] और इसके परीक्षणों को बेहतर ढंग से समझने का प्रयास करती है। सिद्धांतकार  [[ कोलाइडर ]] और  [[ एस्ट्रोपार्टिकल भौतिकी |  खगोलीय ]] प्रयोगों में वेधशालाओं की मात्रात्मक भविष्यवाणियां करते हैं, जो कि प्रयोगात्मक माप के साथ कम अनिश्चितता के साथ मानक मॉडल के मापदंडों को निकालने के लिए उपयोग किया जाता है। यह कार्य मानक मॉडल की सीमाओं की जांच करता है और इसलिए प्रकृति के निर्माण ब्लॉकों की वैज्ञानिक समझ का विस्तार करता है। उन प्रयासों को  [[ क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स ]] में उच्च सटीक मात्रा की गणना करने की कठिनाई से चुनौतीपूर्ण बनाया जाता है। इस क्षेत्र में काम करने वाले कुछ सिद्धांतकार [[ क्वांटम फील्ड थ्योरी ]] और  [[ प्रभावी फील्ड थ्योरी ]] के उपकरणों का उपयोग करते हैं, खुद को ''' [[ कण भौतिकी घटनाओं घटनाविज्ञानी ]] ''' के रूप में संदर्भित करते हैं।{{Citation needed|date=September 2020}} अन्य लोग [[ लेटिस फील्ड थ्योरी ]] का उपयोग करते हैं और खुद को '' जाली सिद्धांतकार '' कहते हैं।


एक अन्य प्रमुख प्रयास मॉडल निर्माण में है जहां मॉडल निर्माता इस बात के लिए विचार विकसित करते हैं कि भौतिकी मानक मॉडल ]] (उच्च ऊर्जा या छोटी दूरी पर) से  [[ आगे क्या हो सकती है। यह कार्य अक्सर  [[ पदानुक्रम समस्या ]] से प्रेरित होता है और मौजूदा प्रायोगिक डेटा द्वारा विवश होता है{{Citation needed|date=September 2020}} इसमें  [[ सुपरसिमेट्री ]],  [[ हिग्स मैकेनिज्म ]] के विकल्प, अतिरिक्त स्थानिक आयाम (जैसे  [[ रान्डेल-सुंदरम मॉडल ]] एस),  [[ प्रीऑन ]] सिद्धांत, इनके संयोजन या अन्य विचारों पर काम शामिल हो सकता है।
एक अन्य प्रमुख प्रयास मॉडल बिल्डिंग में है जहां मॉडल बिल्डरों ने मानक मॉडल ]] (उच्च ऊर्जा या छोटी दूरी पर) से परे [[ झूठ बोलने के लिए विचार विकसित किए हैं।यह काम अक्सर  [[ पदानुक्रम समस्या ]] से प्रेरित होता है और मौजूदा प्रयोगात्मक डेटा द्वारा विवश होता है{{Citation needed|date=September 2020}} इसमें  [[ सुपरसिमेट्री ]],  [[ हिग्स मैकेनिज्म ]] के विकल्प, अतिरिक्त स्थानिक आयामों (जैसे कि [[ रान्डल -सैंड्रम मॉडल ]] एस),  [[ प्रीऑन ]] सिद्धांत, इन के संयोजन, या अन्य विचारों को शामिल किया जा सकता है।


सैद्धांतिक कण भौतिकी में तीसरा प्रमुख प्रयास  [[ स्ट्रिंग सिद्धांत ]] है। ''स्ट्रिंग सिद्धांतवादी''  [[ क्वांटम यांत्रिकी ]] और  [[ सामान्य सापेक्षता ]] के एक एकीकृत विवरण का निर्माण करने का प्रयास छोटे तारों पर आधारित सिद्धांत और कणों के बजाय  [[ ब्रैन्स ]] का निर्माण करते हैं। यदि सिद्धांत सफल होता है, तो इसे  [[ थ्योरी ऑफ़ एवरीथिंग ]] या TOE . माना जा सकता है<ref>{{Cite web |last=Wolchover |first=Natalie |date=2017-12-22 |title=The Best Explanation for Everything in the Universe |url=https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/12/string-theory-everything/548774/ |access-date=2022-03-11 |website=The Atlantic |language=en}}</ref>
सैद्धांतिक कण भौतिकी में एक तीसरा प्रमुख प्रयास  [[ स्ट्रिंग थ्योरी ]] है।'' स्ट्रिंग थ्योरिस्ट्स ''  [[ क्वांटम मैकेनिक्स ]] और  [[ सामान्य सापेक्षता ]] के एकीकृत विवरण का निर्माण करने का प्रयास छोटे तार के आधार पर एक सिद्धांत का निर्माण करके, और कणों के बजाय  [[ ब्रान्स ]]।यदि सिद्धांत सफल होता है, तो इसे हर चीज का [[ सिद्धांत ]], या पैर की अंगुली माना जा सकता है<ref>{{Cite web |last=Wolchover |first=Natalie |date=2017-12-22 |title=The Best Explanation for Everything in the Universe |url=https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/12/string-theory-everything/548774/ |access-date=2022-03-11 |website=The Atlantic |language=en}}</ref>


सैद्धांतिक कण भौतिकी में  [[ से लेकर ब्रह्मांड विज्ञान में कण भौतिकी |  कण ब्रह्मांड विज्ञान ]] से  [[ लूप क्वांटम गुरुत्व ]] तक काम के अन्य क्षेत्र भी हैं।{{Citation needed|date=September 2020}}
सैद्धांतिक कण भौतिकी में काम के अन्य क्षेत्र भी हैं जो [[ कण भौतिकी से लेकर ब्रह्मांड विज्ञान में |  कण ब्रह्मांड विज्ञान ]] से  [[ लूप क्वांटम गुरुत्व ]]{{Citation needed|date=September 2020}}


कण भौतिकी में प्रयासों का यह विभाजन  [[ आर्क्सिव ]],  [[ प्रीप्रिंट ]] संग्रह पर श्रेणियों के नामों में परिलक्षित होता है<ref>{{cite web|url=http://www.arxiv.org|title=arXiv.org e-Print archive}}</ref> hep-th (सिद्धांत), hep-ph (घटना विज्ञान), hep-ex (प्रयोग), hep-lat ( [[ जाली गेज सिद्धांत ]])।
कण भौतिकी में प्रयासों का यह विभाजन  [[ ARXIV ]],  [[ प्रीप्रिंट ]] आर्काइव पर श्रेणियों के नामों में परिलक्षित होता है<ref>{{cite web|url=http://www.arxiv.org|title=arXiv.org e-Print archive}}</ref> हेप-टीएच (थ्योरी), हेप-पीएच (घटना विज्ञान), हेप-एक्स (प्रयोग), हेप-एलएटी ( [[ जाली गेज थ्योरी ]])।


==व्यावहारिक अनुप्रयोग==
== व्यावहारिक अनुप्रयोग ==
सिद्धांत रूप में, सभी भौतिकी (और उससे विकसित व्यावहारिक अनुप्रयोग) मौलिक कणों के अध्ययन से प्राप्त किए जा सकते हैं। व्यवहार में, भले ही कण भौतिकी को केवल उच्च-ऊर्जा परमाणु स्मैशर्स के रूप में लिया जाता है, इन अग्रणी जांचों के दौरान कई तकनीकों का विकास किया गया है जो बाद में समाज में व्यापक उपयोग पाते हैं। कण त्वरक का उपयोग दवा में  [[ आइसोटोप का उत्पादन करने के लिए किया जाता है |  चिकित्सा आइसोटोप ]] अनुसंधान और उपचार के लिए (उदाहरण के लिए,  [[ पीईटी इमेजिंग ]] में प्रयुक्त आइसोटोप), या सीधे  [[ बाहरी बीम रेडियोथेरेपी ]] में उपयोग किया जाता है।  [[ सुपरकंडक्टर ]] एस के विकास को कण भौतिकी में उनके उपयोग से आगे बढ़ाया गया है।  [[ वर्ल्ड वाइड वेब ]] और  [[ टचस्क्रीन ]] तकनीक को शुरू में  [[ सर्न ]] में विकसित किया गया था। चिकित्सा, राष्ट्रीय सुरक्षा, उद्योग, कंप्यूटिंग, विज्ञान और कार्यबल विकास में अतिरिक्त अनुप्रयोग पाए जाते हैं, जो कण भौतिकी के योगदान के साथ लाभकारी व्यावहारिक अनुप्रयोगों की एक लंबी और बढ़ती सूची को दर्शाता है।<ref>{{cite web|url=http://www.fnal.gov/pub/science/benefits/ |title=Fermilab &#124; Science at Fermilab &#124; Benefits to Society |publisher=Fnal.gov |access-date=23 June 2012}}</ref>
सिद्धांत रूप में, सभी भौतिकी (और उसके द्वारा विकसित व्यावहारिक अनुप्रयोगों) को मौलिक कणों के अध्ययन से प्राप्त किया जा सकता है। व्यवहार में, भले ही कण भौतिकी का अर्थ केवल उच्च-ऊर्जा परमाणु स्मैशर्स के लिए लिया जाता है, इन अग्रणी जांच के दौरान कई तकनीकों को विकसित किया गया है जो बाद में समाज में व्यापक उपयोग पाते हैं। कण त्वरक का उपयोग चिकित्सा में  [[ आइसोटोप का उत्पादन करने के लिए किया जाता है |  मेडिकल आइसोटोप ]] अनुसंधान और उपचार के लिए (उदाहरण के लिए,  [[ पीईटी इमेजिंग ]] में उपयोग किए जाने वाले आइसोटोप), या सीधे  [[ बाहरी बीम रेडियोथेरेपी ]] में उपयोग किया जाता है।  [[ सुपरकंडक्टर ]] एस के विकास को कण भौतिकी में उनके उपयोग से आगे बढ़ाया गया है।  [[ वर्ल्ड वाइड वेब ]] और  [[ टचस्क्रीन ]] प्रौद्योगिकी शुरू में  [[ CERN ]] पर विकसित की गई थी। अतिरिक्त अनुप्रयोग चिकित्सा, राष्ट्रीय सुरक्षा, उद्योग, कंप्यूटिंग, विज्ञान और कार्यबल विकास में पाए जाते हैं, कण भौतिकी से योगदान के साथ लाभकारी व्यावहारिक अनुप्रयोगों की लंबी और बढ़ती सूची को दर्शाते हैं<ref>{{cite web|url=http://www.fnal.gov/pub/science/benefits/ |title=Fermilab &#124; Science at Fermilab &#124; Benefits to Society |publisher=Fnal.gov |access-date=23 June 2012}}</ref>


==भविष्य==
== भविष्य ==
प्राथमिक लक्ष्य, जिसका कई अलग-अलग तरीकों से पीछा किया जाता है, यह पता लगाना और समझना है कि मानक मॉडल ]] से परे  [[ में भौतिकी क्या हो सकती है।  [[ डार्क मैटर ]] और  [[ न्यूट्रिनो मास ]] सहित नई भौतिकी की अपेक्षा करने के लिए कई शक्तिशाली प्रयोगात्मक कारण हैं। सैद्धांतिक संकेत भी हैं कि इस नई भौतिकी को सुलभ ऊर्जा पैमाने पर पाया जाना चाहिए।
प्राथमिक लक्ष्य, जिसे कई अलग -अलग तरीकों से आगे बढ़ाया जाता है, यह पता लगाना और समझना है कि भौतिकी मानक मॉडल ]] से परे  [[ झूठ बोल सकती है। नई भौतिकी की उम्मीद के लिए कई शक्तिशाली प्रयोगात्मक कारण हैं, जिनमें [[ डार्क मैटर ]] और  [[ न्यूट्रिनो मास ]] शामिल हैं। सैद्धांतिक संकेत भी हैं कि इस नई भौतिकी को सुलभ ऊर्जा पैमानों पर पाया जाना चाहिए।


इस नई भौतिकी को खोजने के अधिकांश प्रयास नए कोलाइडर प्रयोगों पर केंद्रित हैं। [[ हिग्स बोसोन ]],  [[ सुपरसिमेट्रिक कण ]] एस, और अन्य नई भौतिकी की खोज जारी रखने में मदद करने के लिए [[ लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ]] (एलएचसी) 2008 में पूरा किया गया था। एक मध्यवर्ती लक्ष्य  [[ अंतर्राष्ट्रीय रैखिक कोलाइडर ]] (आईएलसी) का निर्माण है, जो नए पाए गए कणों के गुणों के अधिक सटीक माप की अनुमति देकर एलएचसी को पूरक करेगा। अगस्त 2004 में, आईएलसी की तकनीक के लिए एक निर्णय लिया गया था लेकिन साइट पर अभी भी सहमति होनी बाकी है।
इस नए भौतिकी को खोजने का अधिकांश प्रयास नए कोलाइडर प्रयोगों पर केंद्रित है।  [[ लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ]] (एलएचसी) 2008 में [[ हिग्स बोसोन ]],  [[ सुपरसिमेट्रिक कण ]] एस, और अन्य नए भौतिकी की खोज को जारी रखने में मदद करने के लिए पूरा किया गया था। एक मध्यवर्ती लक्ष्य  [[ अंतर्राष्ट्रीय रैखिक कोलाइडर ]] (ILC) का निर्माण है, जो नए पाए गए कणों के गुणों के अधिक सटीक माप की अनुमति देकर LHC को पूरक करेगा। अगस्त 2004 में, ILC की तकनीक के लिए एक निर्णय लिया गया था, लेकिन साइट पर अभी भी सहमति व्यक्त की गई है।


इसके अलावा, ऐसे महत्वपूर्ण गैर-टकराव प्रयोग हैं जो मानक मॉडल ]] से परे  [[ भौतिकी को खोजने और समझने का भी प्रयास करते हैं। एक महत्वपूर्ण गैर-कोलाइडर प्रयास  [[ न्यूट्रिनो ]] द्रव्यमान का निर्धारण है, क्योंकि ये द्रव्यमान न्यूट्रिनो से बहुत भारी कणों के मिश्रण से उत्पन्न हो सकते हैं। इसके अलावा,  [[ भौतिक ब्रह्माण्ड विज्ञान |  ब्रह्माण्ड संबंधी ]] अवलोकन डार्क मैटर पर कई उपयोगी बाधाएं प्रदान करते हैं, हालांकि कोलाइडर के बिना डार्क मैटर की सटीक प्रकृति को निर्धारित करना असंभव हो सकता है। अंत में, प्रोटॉन ]] के बहुत लंबे  [[ प्रोटॉन क्षय |  जीवनकाल पर निचली सीमाएं [[ ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी |  ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी ]] पर ऊर्जा के पैमाने पर कोलाइडर प्रयोगों की तुलना में बहुत अधिक हैं जो जल्द ही किसी भी समय जांच करने में सक्षम होंगे।
इसके अलावा, महत्वपूर्ण गैर-कोलाइडर प्रयोग हैं जो मानक मॉडल ]] से परे  [[ भौतिकी को खोजने और समझने का भी प्रयास करते हैं। एक महत्वपूर्ण गैर-कोलाइडर प्रयास  [[ न्यूट्रिनो ]] द्रव्यमानों का निर्धारण है, क्योंकि ये द्रव्यमान बहुत भारी कणों के साथ न्युट्रिनो मिश्रण से उत्पन्न हो सकते हैं। इसके अलावा,  [[ भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान |  कॉस्मोलॉजिकल ]] अवलोकन अंधेरे पदार्थ पर कई उपयोगी बाधाएं प्रदान करते हैं, हालांकि कोलाइडर्स के बिना अंधेरे पदार्थ की सटीक प्रकृति को निर्धारित करना असंभव हो सकता है। अंत में, प्रोटॉन ]] के बहुत लंबे  [[ प्रोटॉन क्षय |  लाइफटाइम पर निचली सीमा [[ ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी |  ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी ]] पर एक कोलाइडर प्रयोगों की तुलना में बहुत अधिक है, जो जल्द ही किसी भी समय जांच करने में सक्षम होगी।


मई 2014 में,  [[ कण भौतिकी परियोजना प्राथमिकता पैनल ]] ने अगले दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए कण भौतिकी वित्त पोषण प्राथमिकताओं पर अपनी रिपोर्ट जारी की। इस रिपोर्ट ने एलएचसी और आईएलसी में निरंतर यू.एस. की भागीदारी और अन्य सिफारिशों के साथ [[ डीप अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो प्रयोग ]] के विस्तार पर जोर दिया।
मई 2014 में,  [[ कण भौतिकी परियोजना प्राथमिकता पैनल ]] ने अगले दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए कण भौतिकी वित्त पोषण प्राथमिकताओं पर अपनी रिपोर्ट जारी की। इस रिपोर्ट ने एलएचसी और आईएलसी में अमेरिकी भागीदारी को जारी रखा, और अन्य सिफारिशों के बीच [[ डीप अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो प्रयोग ]] का विस्तार किया।


==See also==
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कण भौतिकी के मानक मॉडल , सभी प्राथमिक कण एस

कण भौतिकी को सूचीबद्ध करना (जिसे उच्च ऊर्जा भौतिकी के रूप में भी जाना जाता है) भौतिकी की एक शाखा है जो कणों की प्रकृति का अध्ययन करती है जो पदार्थ ]] का गठन करती है।और विकिरण ।यद्यपि शब्द कण विभिन्न प्रकार की बहुत छोटी वस्तुओं (जैसे प्रोटॉन , गैस कण, या यहां तक कि घरेलू धूल) का उल्लेख कर सकता है, particle physics आमतौर पर उनके व्यवहार को समझाने के लिए आवश्यक रूप से सबसे छोटे पता लगाने योग्य कणों और मौलिक बातचीत एस की जांच करता है।

वर्तमान समझ में, ये प्राथमिक कण एस क्वांटम फ़ील्ड के उत्तेजना हैं जो उनकी बातचीत को भी नियंत्रित करते हैं।वर्तमान में प्रमुख सिद्धांत इन मूलभूत कणों और क्षेत्रों को उनके गतिशीलता के साथ समझाते हुए, मानक मॉडल कहा जाता है।इस प्रकार, आधुनिक कण भौतिकी आम तौर पर मानक मॉडल और इसके विभिन्न संभावित एक्सटेंशन की जांच करती है, उदा।नवीनतम ज्ञात कण के लिए, हिग्स बोसोन , या यहां तक कि सबसे पुराने ज्ञात बल क्षेत्र, गुरुत्वाकर्षण [1][2]

उप -परमाणु कण

Elementary Particles
Types Generations Antiparticle Colours Total
Quarks 2 3 Pair 3 36
Leptons Pair None 12
Gluons 1 None Own 8 8
Photon Own None 1
Z Boson Own 1
W Boson Pair 2
Higgs Own 1
Total number of (known) elementary particles: 61

Modern particle physics research is focused on subatomic particles, including atomic constituents, such as electrons, protons, and neutrons (protons and neutrons are composite particles called baryons, made of quarks), that are produced by radioactive and scattering processes; such particles are photons, neutrinos, and muons, as well as a wide range of exotic particles.[3]

Dynamics of particles are also governed by quantum mechanics; they exhibit wave–particle duality, displaying particle-like behaviour under certain experimental conditions and wave-like behaviour in others. In more technical terms, they are described by quantum state vectors in a Hilbert space, which is also treated in quantum field theory. Following the convention of particle physicists, the term elementary particles is applied to those particles that are, according to current understanding, presumed to be indivisible and not composed of other particles.[4]

All particles and their interactions observed to date can be described almost entirely by a quantum field theory called the Standard Model.[5] The Standard Model, as currently formulated, has 61 elementary particles.[4] Those elementary particles can combine to form composite particles, accounting for the hundreds of other species of particles that have been discovered since the 1960s.

मानक मॉडल लगभग सभी प्रयोगों से सहमत पाया गया हैENT AL परीक्षण आज तक किए गए।हालांकि, अधिकांश कण भौतिकविदों का मानना है कि यह प्रकृति का एक अधूरा विवरण है और यह कि एक अधिक मौलिक सिद्धांत खोज का इंतजार करता है (देखें सिद्धांत का सब कुछ )।हाल के वर्षों में, न्यूट्रिनो मास के माप ने मानक मॉडल से पहला प्रयोगात्मक विचलन प्रदान किया है, क्योंकि न्यूट्रिनो मानक मॉडल में बड़े पैमाने पर हैं[6]

इतिहास

यह विचार कि सभी पदार्थ मौलिक रूप से प्राथमिक कण एस की तारीखों से बना है, जो कम से कम 6 वीं शताब्दी ईसा पूर्व से है[7] 19 वीं शताब्दी में, जॉन डाल्टन , स्टोइकोमेट्री पर अपने काम के माध्यम से, ने निष्कर्ष निकाला कि प्रकृति का प्रत्येक तत्व एक एकल, अद्वितीय प्रकार के कण से बना था[8] ग्रीक शब्द के बाद एटम शब्द Atomos अर्थ अविभाज्य है, तब से रासायनिक तत्व के सबसे छोटे कण को ​​निरूपित किया है, लेकिन भौतिकविदों को जल्द ही पता चला है कि एटम्स नहीं हैं। , वास्तव में, प्रकृति के मूल कण, लेकिन इलेक्ट्रॉन जैसे छोटे कणों के समूह भी हैं। परमाणु भौतिकी और क्वांटम भौतिकी के शुरुआती 20 वीं शताब्दी की खोज परमाणु विखंडन में 1939 में लिसे मीटनर ( ओटो हैन द्वारा प्रयोगों के आधार पर), और न्यूक्लियर फ्यूजन से परमाणु फ्यूजन , परमाणु फ्यूजन के प्रमाणों का नेतृत्व किया। उसी वर्ष ]]; दोनों खोजों ने भी परमाणु हथियार एस के विकास का नेतृत्व किया। 1950 और 1960 के दशक के दौरान, तेजी से उच्च ऊर्जा के बीम से कणों के टकरावों में कणों की एक भयावह विविधता पाई गई। इसे अनौपचारिक रूप से कण चिड़ियाघर के रूप में संदर्भित किया गया था। सीपी उल्लंघन जैसे कि जेम्स क्रोनिन और वैल फिच जैसे महत्वपूर्ण खोजों ने मामले-एंटीमैटर असंतुलन को नए प्रश्न लाए।[9] 1970 के दशक के दौरान मानक मॉडल के निर्माण के बाद, भौतिकविदों ने कण चिड़ियाघर की उत्पत्ति को स्पष्ट किया।बड़ी संख्या में कणों को अधिक मौलिक कणों की एक (अपेक्षाकृत) छोटी संख्या के संयोजन के रूप में समझाया गया था और क्वांटम फील्ड सिद्धांत के संदर्भ में फंसाया गया था।इस पुनर्वर्गीकरण ने आधुनिक कण भौतिकी की शुरुआत को चिह्नित किया[10][11]

मानक मॉडल

सभी प्राथमिक कणों के वर्गीकरण की वर्तमान स्थिति को मानक मॉडल द्वारा समझाया गया है, जिसने क्वार्क एस के अस्तित्व के प्रायोगिक पुष्टि के बाद 1970 के दशक के मध्य में व्यापक स्वीकृति प्राप्त की।यह मजबूत , कमजोर , और विद्युत चुम्बकीय मौलिक बातचीत एस का वर्णन करता है, जिसकी मध्यस्थता गेज बोसोन एस का उपयोग कर।गेज बोसोन की प्रजातियां आठ ग्लूओन एस, [[ डब्ल्यू और जेड बोसोन हैं
W
,
W+
और
Z
बोसॉन ]], और फोटॉन [5] मानक मॉडल में 24 फंडामेंटल फर्मियन एस (12 कण और उनके संबद्ध विरोधी कण) शामिल हैं, जो सभी मामले के घटक हैं[12] अंत में, मानक मॉडल ने बोसोन के एक प्रकार के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, जिसे हिग्स बोसोन के रूप में जाना जाता है।4 जुलाई 2012 को, CERN में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के साथ भौतिकविदों ने घोषणा की[13]

प्रायोगिक प्रयोगशालाएँ

File:02 Fermilab - Fermi National Accelerator Laboratory - American particle accelerator Fermilab near Chicago Illinois.jpg
फर्मी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी, यूएसए

दुनिया की प्रमुख कण भौतिकी प्रयोगशालाएं हैं:

<!-ये सभी त्वरक-आधारित हैं ... क्या हमें एक युगल कॉस्मिक किरण प्रयोगों का भी उल्लेख करना चाहिए?-> कई अन्य कण त्वरक एस भी मौजूद हैं। आधुनिक प्रयोगात्मक कण भौतिकी के लिए आवश्यक तकनीक काफी विविध और जटिल हैं, जो एक उप-विशिष्टता लगभग पूरी तरह से भेद करती है[citation needed] क्षेत्र के सैद्धांतिक पक्ष से।

सिद्धांत

सैद्धांतिक कण भौतिकी वर्तमान प्रयोगों को समझने और भविष्य के प्रयोगों के लिए भविष्यवाणियां करने के लिए मॉडल, सैद्धांतिक ढांचे और गणितीय उपकरण विकसित करने का प्रयास करता है (देखें सैद्धांतिक भौतिकी भी देखें)। आज सैद्धांतिक कण भौतिकी में कई प्रमुख परस्पर संबंधित प्रयास किए जा रहे हैं।

एक महत्वपूर्ण शाखा मानक मॉडल और इसके परीक्षणों को बेहतर ढंग से समझने का प्रयास करती है। सिद्धांतकार कोलाइडर और खगोलीय प्रयोगों में वेधशालाओं की मात्रात्मक भविष्यवाणियां करते हैं, जो कि प्रयोगात्मक माप के साथ कम अनिश्चितता के साथ मानक मॉडल के मापदंडों को निकालने के लिए उपयोग किया जाता है। यह कार्य मानक मॉडल की सीमाओं की जांच करता है और इसलिए प्रकृति के निर्माण ब्लॉकों की वैज्ञानिक समझ का विस्तार करता है। उन प्रयासों को क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स में उच्च सटीक मात्रा की गणना करने की कठिनाई से चुनौतीपूर्ण बनाया जाता है। इस क्षेत्र में काम करने वाले कुछ सिद्धांतकार क्वांटम फील्ड थ्योरी और प्रभावी फील्ड थ्योरी के उपकरणों का उपयोग करते हैं, खुद को घटनाविज्ञानी के रूप में संदर्भित करते हैं।[citation needed] अन्य लोग लेटिस फील्ड थ्योरी का उपयोग करते हैं और खुद को जाली सिद्धांतकार कहते हैं।

एक अन्य प्रमुख प्रयास मॉडल बिल्डिंग में है जहां मॉडल बिल्डरों ने मानक मॉडल ]] (उच्च ऊर्जा या छोटी दूरी पर) से परे [[ झूठ बोलने के लिए विचार विकसित किए हैं।यह काम अक्सर पदानुक्रम समस्या से प्रेरित होता है और मौजूदा प्रयोगात्मक डेटा द्वारा विवश होता है[citation needed] इसमें सुपरसिमेट्री , हिग्स मैकेनिज्म के विकल्प, अतिरिक्त स्थानिक आयामों (जैसे कि रान्डल -सैंड्रम मॉडल एस), प्रीऑन सिद्धांत, इन के संयोजन, या अन्य विचारों को शामिल किया जा सकता है।

सैद्धांतिक कण भौतिकी में एक तीसरा प्रमुख प्रयास स्ट्रिंग थ्योरी है। स्ट्रिंग थ्योरिस्ट्स क्वांटम मैकेनिक्स और सामान्य सापेक्षता के एकीकृत विवरण का निर्माण करने का प्रयास छोटे तार के आधार पर एक सिद्धांत का निर्माण करके, और कणों के बजाय ब्रान्स ।यदि सिद्धांत सफल होता है, तो इसे हर चीज का सिद्धांत , या पैर की अंगुली माना जा सकता है[26]

सैद्धांतिक कण भौतिकी में काम के अन्य क्षेत्र भी हैं जो कण ब्रह्मांड विज्ञान से लूप क्वांटम गुरुत्व [citation needed]

कण भौतिकी में प्रयासों का यह विभाजन ARXIV , प्रीप्रिंट आर्काइव पर श्रेणियों के नामों में परिलक्षित होता है[27] हेप-टीएच (थ्योरी), हेप-पीएच (घटना विज्ञान), हेप-एक्स (प्रयोग), हेप-एलएटी ( जाली गेज थ्योरी )।

व्यावहारिक अनुप्रयोग

सिद्धांत रूप में, सभी भौतिकी (और उसके द्वारा विकसित व्यावहारिक अनुप्रयोगों) को मौलिक कणों के अध्ययन से प्राप्त किया जा सकता है। व्यवहार में, भले ही कण भौतिकी का अर्थ केवल उच्च-ऊर्जा परमाणु स्मैशर्स के लिए लिया जाता है, इन अग्रणी जांच के दौरान कई तकनीकों को विकसित किया गया है जो बाद में समाज में व्यापक उपयोग पाते हैं। कण त्वरक का उपयोग चिकित्सा में मेडिकल आइसोटोप अनुसंधान और उपचार के लिए (उदाहरण के लिए, पीईटी इमेजिंग में उपयोग किए जाने वाले आइसोटोप), या सीधे बाहरी बीम रेडियोथेरेपी में उपयोग किया जाता है। सुपरकंडक्टर एस के विकास को कण भौतिकी में उनके उपयोग से आगे बढ़ाया गया है। वर्ल्ड वाइड वेब और टचस्क्रीन प्रौद्योगिकी शुरू में CERN पर विकसित की गई थी। अतिरिक्त अनुप्रयोग चिकित्सा, राष्ट्रीय सुरक्षा, उद्योग, कंप्यूटिंग, विज्ञान और कार्यबल विकास में पाए जाते हैं, कण भौतिकी से योगदान के साथ लाभकारी व्यावहारिक अनुप्रयोगों की लंबी और बढ़ती सूची को दर्शाते हैं[28]

भविष्य

प्राथमिक लक्ष्य, जिसे कई अलग -अलग तरीकों से आगे बढ़ाया जाता है, यह पता लगाना और समझना है कि भौतिकी मानक मॉडल ]] से परे [[ झूठ बोल सकती है। नई भौतिकी की उम्मीद के लिए कई शक्तिशाली प्रयोगात्मक कारण हैं, जिनमें डार्क मैटर और न्यूट्रिनो मास शामिल हैं। सैद्धांतिक संकेत भी हैं कि इस नई भौतिकी को सुलभ ऊर्जा पैमानों पर पाया जाना चाहिए।

इस नए भौतिकी को खोजने का अधिकांश प्रयास नए कोलाइडर प्रयोगों पर केंद्रित है। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (एलएचसी) 2008 में हिग्स बोसोन , सुपरसिमेट्रिक कण एस, और अन्य नए भौतिकी की खोज को जारी रखने में मदद करने के लिए पूरा किया गया था। एक मध्यवर्ती लक्ष्य अंतर्राष्ट्रीय रैखिक कोलाइडर (ILC) का निर्माण है, जो नए पाए गए कणों के गुणों के अधिक सटीक माप की अनुमति देकर LHC को पूरक करेगा। अगस्त 2004 में, ILC की तकनीक के लिए एक निर्णय लिया गया था, लेकिन साइट पर अभी भी सहमति व्यक्त की गई है।

इसके अलावा, महत्वपूर्ण गैर-कोलाइडर प्रयोग हैं जो मानक मॉडल ]] से परे [[ भौतिकी को खोजने और समझने का भी प्रयास करते हैं। एक महत्वपूर्ण गैर-कोलाइडर प्रयास न्यूट्रिनो द्रव्यमानों का निर्धारण है, क्योंकि ये द्रव्यमान बहुत भारी कणों के साथ न्युट्रिनो मिश्रण से उत्पन्न हो सकते हैं। इसके अलावा, कॉस्मोलॉजिकल अवलोकन अंधेरे पदार्थ पर कई उपयोगी बाधाएं प्रदान करते हैं, हालांकि कोलाइडर्स के बिना अंधेरे पदार्थ की सटीक प्रकृति को निर्धारित करना असंभव हो सकता है। अंत में, प्रोटॉन ]] के बहुत लंबे [[प्रोटॉन क्षय | लाइफटाइम पर निचली सीमा ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी पर एक कोलाइडर प्रयोगों की तुलना में बहुत अधिक है, जो जल्द ही किसी भी समय जांच करने में सक्षम होगी।

मई 2014 में, कण भौतिकी परियोजना प्राथमिकता पैनल ने अगले दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए कण भौतिकी वित्त पोषण प्राथमिकताओं पर अपनी रिपोर्ट जारी की। इस रिपोर्ट ने एलएचसी और आईएलसी में अमेरिकी भागीदारी को जारी रखा, और अन्य सिफारिशों के बीच डीप अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो प्रयोग का विस्तार किया।

See also

References

  1. "The Higgs Boson". CERN.
  2. "The BEH-Mechanism, Interactions with Short Range Forces and Scalar Particles" (PDF). 8 October 2013.
  3. Terranova, Francesco (2021). A Modern Primer in Particle and Nuclear Physics. Oxford Univ. Press. ISBN 978-0-19-284524-5.
  4. 4.0 4.1 Braibant, S.; Giacomelli, G.; Spurio, M. (2009). Particles and Fundamental Interactions: An Introduction to Particle Physics. Springer. pp. 313–314. ISBN 978-94-007-2463-1.
  5. 5.0 5.1 "Particle Physics and Astrophysics Research". The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics. Archived from the original on 2 October 2013. Retrieved 31 May 2012.
  6. "Neutrinos in the Standard Model". The T2K Collaboration. Retrieved 15 October 2019.
  7. "Fundamentals of Physics and Nuclear Physics" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2 October 2012. Retrieved 21 July 2012.
  8. "Scientific Explorer: Quasiparticles". Sciexplorer.blogspot.com. 22 May 2012. Archived from the original on 19 April 2013. Retrieved 21 July 2012.
  9. "Antimatter". 1 March 2021.
  10. Weinberg, Steven (1995–2000). The quantum theory of fields. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0521670531.
  11. Jaeger, Gregg (2021). "The Elementary Particles of Quantum Fields". Entropy. 23 (11): 1416. Bibcode:2021Entrp..23.1416J. doi:10.3390/e23111416. PMC 8623095. PMID 34828114.
  12. Nakamura, K (1 July 2010). "Review of Particle Physics". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 37 (7A): 075021. Bibcode:2010JPhG...37g5021N. doi:10.1088/0954-3899/37/7A/075021. PMID 10020536.
  13. Mann, Adam (28 March 2013). "Newly Discovered Particle Appears to Be Long-Awaited Higgs Boson". Wired Science. Retrieved 6 February 2014.
  14. Harrison, M.; Ludlam, T.; Ozaki, S. (March 2003). "RHIC project overview". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 499 (2–3): 235–244. Bibcode:2003NIMPA.499..235H. doi:10.1016/S0168-9002(02)01937-X.
  15. Courant, Ernest D. (December 2003). "Accelerators, Colliders, and Snakes". Annual Review of Nuclear and Particle Science. 53 (1): 1–37. Bibcode:2003ARNPS..53....1C. doi:10.1146/annurev.nucl.53.041002.110450. ISSN 0163-8998.
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  21. {{CITE वेब | url = http: //www.desy.de/index_eng.html | शीर्षक = जर्मनी का सबसे बड़ा त्वरक केंद्र | प्रकाशक = Deutsches Elektronen-Synchrotron desy | Access-Date = 23 Jus2012} है
  22. "Fermilab | Home". Fnal.gov. Retrieved 23 June 2012.
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  27. "arXiv.org e-Print archive".
  28. "Fermilab | Science at Fermilab | Benefits to Society". Fnal.gov. Retrieved 23 June 2012.

Further reading

Introductory reading
Advanced reading

External links