काओन: Difference between revisions

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}}[[File:Kaon-Decay.svg|thumb|300px|काओन (<math>K^+</math>) का तीन पियोनों (2 π+, 1 π−) में क्षय एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दुर्बल और प्रबल दोनों तरह की परस्पर क्रियाएं सम्मिलित होती हैं। दुर्बल अन्योन्य क्रियाएं: काओन का असामान्य प्रतिक्वार्क {{SubatomicParticle|W boson+}}बोसोन के उत्सर्जन द्वारा अप प्रतिक्वार्क (U) में परिवर्तित हो जाता है; {{SubatomicParticle|W boson+}} बोसॉन बाद में एक डाउन एंटीक्वार्क (d) और एक अप क्वार्क (u) में क्षय हो जाता है। प्रबल अन्योन्यक्रियाएँ: एक अप क्वार्क (u) एक ग्लूऑन (g) उत्सर्जित करता है जो एक डाउन क्वार्क (d) और एक डाउन प्रतिक्वार्क (d) में विघटित हो जाता है।]]कण भौतिकी में, एक काओन (/keɪ.ɒn/), जिसे K मेसन भी कहा जाता है और K को चिह्नित किया जाता है,{{efn|Until the 1960s the positively charged kaon was formerly called τ<sup>+</sup> or θ<sup>+</sup>, as it was believed to be two different particles. See the [[#Parity violation|§&nbsp;Parity violation]].}} चार मेसन के समूह में से कोई भी होता है जिसे विलक्षणता (कण भौतिकी) नामक क्वांटम संख्या से अलग किया जाता है। क्वार्क मॉडल में उन्हें एक स्ट्रेंज क्वार्क (असामान्य क्वार्क) या प्रतिक्वार्क और एक ऊपर या नीचे प्रतिक्वार्क (या क्वार्क) की बाध्य अवस्थाओं के रूप में समझा जाता है।
}}[[File:Kaon-Decay.svg|thumb|300px|काओन (<math>K^+</math>) का तीन पियोनों (2 π+, 1 π−) में क्षय एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दुर्बल और प्रबल दोनों तरह की परस्पर क्रियाएं सम्मिलित होती हैं। दुर्बल अन्योन्य क्रियाएं: काओन का असामान्य प्रतिक्वार्क {{SubatomicParticle|W boson+}}बोसोन के उत्सर्जन द्वारा अप प्रतिक्वार्क (U) में परिवर्तित हो जाता है; {{SubatomicParticle|W boson+}} बोसॉन बाद में एक डाउन एंटीक्वार्क (d) और एक अप क्वार्क (u) में क्षय हो जाता है। प्रबल अन्योन्यक्रियाएँ: एक अप क्वार्क (u) एक ग्लूऑन (g) उत्सर्जित करता है जो एक डाउन क्वार्क (d) और एक डाउन प्रतिक्वार्क (d) में विघटित हो जाता है।]]कण भौतिकी में, एक काओन (/keɪ.ɒn/), जिसे K मेसन भी कहा जाता है और K को चिह्नित किया जाता है,{{efn|Until the 1960s the positively charged kaon was formerly called τ<sup>+</sup> or θ<sup>+</sup>, as it was believed to be two different particles. See the [[#Parity violation|§&nbsp;Parity violation]].}} चार मेसन के समूह में से कोई भी होता है जिसे विलक्षणता (कण भौतिकी) नामक क्वांटम संख्या से अलग किया जाता है। क्वार्क मॉडल में उन्हें एक स्ट्रेंज क्वार्क (असामान्य क्वार्क) या प्रतिक्वार्क और एक ऊपर या नीचे प्रतिक्वार्क (या क्वार्क) की बाध्य अवस्थाओं के रूप में समझा जाता है।


1947 में ब्रह्मांडीय किरणों में उनकी खोज के बाद से काओन मूलभूत अंतःक्रियाओं की प्रकृति पर जानकारी का एक प्रचुर स्रोत प्रमाणित हुए हैं। वे कण भौतिकी के मानक मॉडल की नींव स्थापित करने में आवश्यक थे, जैसे हैड्रॉन का क्वार्क मॉडल और क्वार्क मिश्रण का सिद्धांत (उत्तरार्द्ध को 2008 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार द्वारा स्वीकार किया गया था) है। मौलिक [[संरक्षण कानून (भौतिकी)|संरक्षण नियम (भौतिकी)]] की हमारी समझ में काओन ने एक विशिष्ट भूमिका निभाई है: [[सीपी उल्लंघन]], ब्रह्मांड के देखे गए पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता को उत्पन्न करने वाली एक घटना, 1964 में काओन प्रणाली में (जिसे 1980 में नोबेल पुरस्कार द्वारा स्वीकार किया गया था) खोजी गई थी। इसके अतिरिक्त, [[CERN|परमाणु अनुसंधान के लिए यूरोपीय परिषद]] में [[NA48 प्रयोग]] और [[Fermilab|फर्मी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला]] में केटीवी प्रयोग द्वारा 2000 के दशक के प्रारंभ में काओन क्षय में प्रत्यक्ष सीपी उल्लंघन की खोज की गई थी।
1947 में ब्रह्मांडीय किरणों में उनकी खोज के बाद से काओन मूलभूत अंतःक्रियाओं की प्रकृति पर जानकारी का एक प्रचुर स्रोत प्रमाणित हुए हैं। वे कण भौतिकी के मानक मॉडल की नींव स्थापित करने में आवश्यक थे, जैसे हैड्रॉन का क्वार्क मॉडल और क्वार्क मिश्रण का सिद्धांत (उत्तरार्द्ध को 2008 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार द्वारा स्वीकार किया गया था) है। मौलिक [[संरक्षण कानून (भौतिकी)|संरक्षण नियम (भौतिकी)]] की हमारी समझ में काओन ने एक विशिष्ट भूमिका निभाई है: [[सीपी उल्लंघन|आवेश संयुग्मन समरूपता]], ब्रह्मांड के देखे गए पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता को उत्पन्न करने वाली एक घटना, 1964 में काओन प्रणाली में (जिसे 1980 में नोबेल पुरस्कार द्वारा स्वीकार किया गया था) खोजी गई थी। इसके अतिरिक्त, [[CERN|परमाणु अनुसंधान के लिए यूरोपीय परिषद]] में [[NA48 प्रयोग]] और [[Fermilab|फर्मी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला]] में केटीवी प्रयोग द्वारा 2000 के दशक के प्रारंभ में काओन क्षय में प्रत्यक्ष आवेश संयुग्मन समरूपता की खोज की गई थी।


== मूल गुण ==
== मूल गुण ==
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| style="text-align:left;" | {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion+-}} + {{SubatomicParticle|link=yes|electron-+}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Electron neutrino}}}} or {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion+-}} + {{SubatomicParticle|link=yes|muon-+}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Muon neutrino}}}} or {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}}}} or {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion+}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion-}}}}
| style="text-align:left;" | {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion+-}} + {{SubatomicParticle|link=yes|electron-+}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Electron neutrino}}}} or {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion+-}} + {{SubatomicParticle|link=yes|muon-+}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Muon neutrino}}}} or {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}}}} or {{math|{{SubatomicParticle|link=yes|Pion+}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion0}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Pion-}}}}
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[[File:Quark structure kaon plus.svg|thumb|150x150px|काओन की क्वार्क संरचना (के<sup>+</sup>).]]
[[File:Quark structure kaon plus.svg|thumb|150x150px|काओन की क्वार्क संरचना (K<sup>+</sup>).]]
[*] लेख में उदासीन काओन पर नोट्स देखें मेसन्स की सूची, और उदासीन काओन मिश्रण, नीचे।<br>[§]^ प्रबल ईजेनअवस्था कोई निश्चित जीवनकाल नहीं (देखें उदासीन काओन मिश्रण) है।
[*] लेख में उदासीन काओन पर नोट्स देखें मेसन्स की सूची, और उदासीन काओन मिश्रण, नीचे।<br>[§]^ प्रबल ईजेनअवस्था कोई निश्चित जीवनकाल नहीं (देखें उदासीन काओन मिश्रण) है।


[†]^ कमजोर ईजेनअवस्था स्वरूप में छोटा सीपी-उल्लंघन करने वाला शब्द नहीं है (उदासीन काओन मिश्रण देखें)।<sup><br>
[†]^ दुर्बल ईजेनअवस्था स्वरूप में छोटा सीपी-उल्लंघन करने वाला शब्द नहीं है (उदासीन काओन मिश्रण देखें)।  


हालांकि {{SubatomicParticle|Kaon0}} और इसके प्रतिकण {{SubatomicParticle|AntiKaon0}} आमतौर पर प्रबल बल के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, वे दुर्बल बल का क्षय करते हैं। इस प्रकार, एक बार निर्मित होने के बाद दोनों को दो दुर्बल स्वदेशी राज्यों के सुपरपोज़िशन के रूप में बेहतर माना जाता है, जिनके जीवन काल बहुत भिन्न होते हैं:
[‡]^ {{SubatomicParticle|link=yes|K-long0}} और {{SubatomicParticle|K-short0}} का द्रव्यमान {{SubatomicParticle|Kaon0}} के समान दिया गया है। हालांकि, यह ज्ञात है कि 3.5×10<sup>−6</sup> eV/''c''<sup>2</sup> के क्रम में {{SubatomicParticle|link=yes|K-long0}} और {{SubatomicParticle|link=yes|K-short0}} के द्रव्यमान के बीच एक अपेक्षाकृत सूक्ष्म अंतर सम्मिलित है।<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Kaon#:~:text=c2%20exists.-,%5B4%5D,-Although%20the</ref><sup><br>हालांकि {{SubatomicParticle|Kaon0}} और इसके प्रतिकण {{SubatomicParticle|AntiKaon0}} सामान्य रूप से प्रबल बल के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, वे दुर्बल बल का क्षय करते हैं। इस प्रकार, एक बार निर्मित होने के बाद दोनों को दो दुर्बल दुर्बल आइजेनअवस्थाओ  के अध्यारोपण के रूप में अधिकतम माना जाता है, जिनके जीवन काल बहुत भिन्न होते हैं:


*दीर्घजीवी तटस्थ काँव कहलाते हैं {{SubatomicParticle|K-long}} (के-लॉन्ग), मुख्य रूप से तीन पाइनों में क्षय होता है, और इसका औसत जीवनकाल होता है {{val|5.18|e=-8|u=s}}.
*लंबे समय तक रहने वाले उदासीन काओन को {{SubatomicParticle|K-long}} ("K-दीर्घ") कहा जाता है, मुख्य रूप से तीन पायन में क्षय होता है, और इसका औसत जीवनकाल 5.18×10<sup>−8</sup>  सेकेंड होता है।
*अल्पकालिक तटस्थ काँव कहलाते हैं {{SubatomicParticle|K-short}} (के-शॉर्ट), मुख्य रूप से दो पियोन में क्षय होता है, और इसका औसत जीवनकाल होता है {{val|8.958|e=-11|u=s}}.[[File:Quark structure antikaon.svg|thumb|150x150px|एंटीकॉन की क्वार्क संरचना (के<sup>-</sup>).]](नीचे #तटस्थ काओन मिश्रण की चर्चा देखें।)
*अल्पकालिक उदासीन काओन को {{SubatomicParticle|K-short}} (K-लघु), मुख्य रूप से दो पायन में क्षय होता है, और इसका औसत जीवनकाल होता है {{val|8.958|e=-11|u=सेकेंड}} होता है।[[File:Quark structure antikaon.svg|thumb|150x150px|प्रतिकॉन की क्वार्क संरचना (K<sup>-</sup>).]](नीचे उदासीन काओन मिश्रण की चर्चा देखें।)


1964 में किया गया एक प्रायोगिक अवलोकन कि K-longs शायद ही कभी दो प्याज़ों में क्षय होता है, सीपी उल्लंघन की खोज थी (नीचे देखें)।
1964 में किया गया एक प्रायोगिक अवलोकन कि K-lदीर्घ संभव्यता ही कभी दो पायन में क्षय होता है, आवेश संयुग्मन समरूपता की खोज थी (नीचे देखें)।


के लिए मुख्य क्षय मोड {{SubatomicParticle|Kaon+}}:
{{SubatomicParticle|Kaon+}} के लिए मुख्य क्षय मोड:
:[[File:Quark structure neutral kaon.svg|thumb|150x150px|तटस्थ काओन की क्वार्क संरचना (के<sup>0</sup>).]]  
:[[File:Quark structure neutral kaon.svg|thumb|150x150px|उदासीन काओन की क्वार्क संरचना (K<sup>0</sup>).]]
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  | लेप्टोनिक
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के लिए क्षय मोड {{SubatomicParticle|Kaon-}} उपरोक्त वाले के आवेश संयुग्मी हैं।
{{SubatomicParticle|Kaon-}} के लिए क्षय मोड उपरोक्त वाले के आवेश संयुग्मी हैं।


== समता उल्लंघन ==
== समता उल्लंघन ==
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| {{SubatomicParticle|Antitauon}} || → || {{SubatomicParticle|Pion+}} + {{SubatomicParticle|Pion+}} + {{SubatomicParticle|Pion-}}
| {{SubatomicParticle|Antitauon}} || → || {{SubatomicParticle|Pion+}} + {{SubatomicParticle|Pion+}} + {{SubatomicParticle|Pion-}}
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एक चपरासी की आंतरिक समता P= −1 है, और समता एक गुणात्मक क्वांटम संख्या है। इसलिए, दो अंतिम अवस्थाओं में भिन्न [[समता (भौतिकी)]] है (क्रमशः P=+1 और P=−1)। यह सोचा गया था कि प्रारंभिक अवस्थाओं में भी अलग-अलग समानताएँ होनी चाहिए, और इसलिए दो अलग-अलग कण होने चाहिए। हालांकि, तेजी से सटीक माप के साथ, द्रव्यमान और प्रत्येक के जीवन काल के बीच क्रमशः कोई अंतर नहीं पाया गया, यह दर्शाता है कि वे एक ही कण हैं। इसे τ-θ पहेली के रूप में जाना जाता था। यह समता (भौतिकी) की खोज से ही हल हो गया था # दुर्बल अंतःक्रियाओं में समता उल्लंघन। चूंकि दुर्बल अंतःक्रियाओं के माध्यम से मेसॉन का क्षय होता है, समता संरक्षित नहीं होती है, और दो क्षय वास्तव में एक ही कण के क्षय होते हैं,<ref>{{cite journal |last1=Lee |first1=T. D. |author-link1=Tsung-Dao Lee |last2=Yang |first2=C. N. |author-link2=Chen Ning Yang |title=कमजोर अंतःक्रियाओं में समता संरक्षण का प्रश्न|journal=[[Physical Review]] |date=1 October 1956 |volume=104 |number=1 |doi=10.1103/PhysRev.104.254 |page=254 |quote=One way out of the difficulty is to assume that parity is not strictly conserved, so that {{SubatomicParticle|Theta+}} and {{SubatomicParticle|Antitauon}} are two different decay modes of the same particle, which necessarily has a single mass value and a single lifetime.|bibcode = 1956PhRv..104..254L }}</ref> अब कहा जाता है {{SubatomicParticle|Kaon+}}.
पायन की आंतरिक समता P = -1 है, और समता एक गुणात्मक क्वांटम संख्या है। इसलिए, दो मौलिक  अवस्थाओ में अलग-अलग  ( क्रमशः P = +1 और P = -1,) समता है। यह सोचा गया था कि प्रारंभिक अवस्थाओं में भी अलग-अलग समानताएँ होनी चाहिए, और इसलिए दो अलग-अलग कण होने चाहिए। हालांकि, तेजी से परिशुद्ध माप के साथ, द्रव्यमान और प्रत्येक के जीवन काल के बीच क्रमशः कोई अंतर नहीं पाया गया, यह दर्शाता है कि वे एक ही कण हैं। इसे τ-θ समस्या के रूप में जाना जाता था। दुर्बल अंतःक्रियाओं में समता उल्लंघन की खोज से ही इसे संशोधित किया गया था। चूंकि दुर्बल अंतःक्रियाओं के माध्यम से मेसॉन का क्षय होता है, समता संरक्षित नहीं होती है, और दो क्षय वास्तव में एक ही कण के क्षय होते हैं,<ref>{{cite journal |last1=Lee |first1=T. D. |author-link1=Tsung-Dao Lee |last2=Yang |first2=C. N. |author-link2=Chen Ning Yang |title=कमजोर अंतःक्रियाओं में समता संरक्षण का प्रश्न|journal=[[Physical Review]] |date=1 October 1956 |volume=104 |number=1 |doi=10.1103/PhysRev.104.254 |page=254 |quote=One way out of the difficulty is to assume that parity is not strictly conserved, so that {{SubatomicParticle|Theta+}} and {{SubatomicParticle|Antitauon}} are two different decay modes of the same particle, which necessarily has a single mass value and a single lifetime.|bibcode = 1956PhRv..104..254L }}</ref> जिसे अब {{SubatomicParticle|Kaon+}} कहा जाता है।


== इतिहास ==
== इतिहास ==
{{See also|Strangeness}}
{{See also|विलक्षणता}}<blockquote>आंतरिक क्वांटम संख्या विलक्षणता के साथ हैड्रोन की खोज कण भौतिकी में एक सबसे रोमांचक युग के प्रारंभ को चिह्नित करती है, जो अब भी, पचास साल बाद भी, अभी तक इसका निष्कर्ष नहीं निकला है ... और बड़े प्रयोगों ने विकास को संचालित किया है, और वह प्रमुख खोजें अप्रत्याशित रूप से या सिद्धांतकारों द्वारा व्यक्त की गई अपेक्षाओं के विरुद्ध भी हुईं। — बिगी और सांडा (2016)<ref>{{cite book |author1=Bigi, I.I. |author2=Sanda, A.I. |date=2016-10-06 |title=सीपी उल्लंघन|edition=5th |publisher=Cambridge University Press |series=Cambridge Monographs on Particle Physics, Nuclear Physics, and Cosmology |volume=28 |isbn=978-0-521-44349-4}}</ref></blockquote>काल्पनिक परमाणु मेसन की खोज करते समय, लुई लेप्रिन्स-रिंगुएट को 1944 में धनात्मक रूप से आवेशित भारी कण के अस्तित्व का प्रमाण मिला।<ref name=":0">{{cite journal |last1=Degrange |first1=Bernard |last2=Fontaine |first2=Gérard |last3=Fleury |first3=Patrick |year=2013 |title=कॉस्मिक-रे भौतिकी में लुई लेप्रिंस-रिंगुएट के योगदान को ट्रैक करना|journal=Physics Today |lang=en |volume=66 |issue=6 |pages=8 |doi=10.1063/PT.3.1989 |bibcode=2013PhT....66f...8D |issn=0031-9228 |url=http://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.1989}}</ref><ref name=":1">{{cite conference |last=Ravel |first=Olivier |year=2012 |chapter=Early cosmic ray research in France |editor-last=Ormes |editor-first=Jonathan F. |title=Centenary Symposium 2012: Discovery of cosmic rays |location=Denver, Colorado |series=AIP Conference Proceedings |volume=1516 |pages=67–71 |publisher=[[American Institute of Physics]] |doi=10.1063/1.4792542 |bibcode=2013AIPC.1516...67R |isbn=978-0-7354-1137-1 |chapter-url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00841758}}</ref>
<blockquote> आंतरिक क्वांटम संख्या विलक्षणता के साथ हैड्रोन की खोज कण भौतिकी में एक सबसे रोमांचक युग के प्रारंभ को चिह्नित करती है, जो अब भी, पचास साल बाद भी, अभी तक इसका निष्कर्ष नहीं निकला है ... और बड़े प्रयोगों ने विकास को संचालित किया है, और वह प्रमुख खोजें अप्रत्याशित रूप से या सिद्धांतकारों द्वारा व्यक्त की गई अपेक्षाओं के विरुद्ध भी हुईं। — बिगी और सांडा (2016)<ref>{{cite book |author1=Bigi, I.I. |author2=Sanda, A.I. |date=2016-10-06 |title=सीपी उल्लंघन|edition=5th |publisher=Cambridge University Press |series=Cambridge Monographs on Particle Physics, Nuclear Physics, and Cosmology |volume=28 |isbn=978-0-521-44349-4}}</ref></ब्लॉककोट>


काल्पनिक मेसन # इतिहास की खोज करते समय, [[लुई लेप्रिंस-रिंगुएट]] को 1944 में एक धनात्मक आवेशित भारी कण के अस्तित्व का प्रमाण मिला।<ref name=":0">{{cite journal |last1=Degrange |first1=Bernard |last2=Fontaine |first2=Gérard |last3=Fleury |first3=Patrick |year=2013 |title=कॉस्मिक-रे भौतिकी में लुई लेप्रिंस-रिंगुएट के योगदान को ट्रैक करना|journal=Physics Today |lang=en |volume=66 |issue=6 |pages=8 |doi=10.1063/PT.3.1989 |bibcode=2013PhT....66f...8D |issn=0031-9228 |url=http://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.1989}}</ref><ref name=":1">{{cite conference |last=Ravel |first=Olivier |year=2012 |chapter=Early cosmic ray research in France |editor-last=Ormes |editor-first=Jonathan F. |title=Centenary Symposium 2012: Discovery of cosmic rays |location=Denver, Colorado |series=AIP Conference Proceedings |volume=1516 |pages=67–71 |publisher=[[American Institute of Physics]] |doi=10.1063/1.4792542 |bibcode=2013AIPC.1516...67R |isbn=978-0-7354-1137-1 |chapter-url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00841758}}</ref>
1947 में, जी.डी. रोचेस्टर और सी.सी. मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के बटलर ने ब्रह्मांडीय किरण-प्रेरित घटनाओं की दो [[बादल कक्ष|अभ्रकोष्ठ]] तस्वीरें प्रकाशित कीं, जिनमें से एक में दिखाया गया है कि एक उदासीन कण दो आवेशित पायन में क्षय हो रहा है, और एक आवेशित कण एक आवेशित पियॉन में क्षय हो रहा है और कुछ उदासीन दिखाई दे रहा है। नए कणों का अनुमानित द्रव्यमान बहुत स्थूल होता था, प्रोटॉन के द्रव्यमान का लगभग आधा होता है। इन V-कणों के और उदाहरण आने में मंद थे।
1947 में, जॉर्ज रोचेस्टर|जी.डी. रोचेस्टर और क्लिफोर्ड चार्ल्स बटलर|सी.सी. [[मैनचेस्टर विश्वविद्यालय]] के बटलर ने ब्रह्मांडीय किरण-प्रेरित घटनाओं की दो [[बादल कक्ष]] तस्वीरें प्रकाशित कीं, जिनमें से एक में दिखाया गया है कि एक तटस्थ कण दो आवेशित चबूतरे में क्षय हो रहा है, और एक आवेशित कण एक आवेशित पियॉन में क्षय हो रहा है और कुछ तटस्थ दिखाई दे रहा है। . नए कणों का अनुमानित द्रव्यमान बहुत मोटा था, प्रोटॉन के द्रव्यमान का लगभग आधा। इन वी-कणों के और उदाहरण आने में धीमे थे।


1949 में, रोज़मेरी ब्राउन (बाद में रोज़मेरी फाउलर), सी.एफ. में एक शोध छात्र। पावेल के ब्रिस्टल समूह ने उसके 'के' ट्रैक को देखा, जो बहुत समान द्रव्यमान के एक कण द्वारा बनाया गया था जो तीन पियोन में क्षय हो गया।<ref name=Brown-Camerini-etal-1949/>{{rp|style=ama|p=82}} इसके कारण तथाकथित 'ताऊ-थीटा' समस्या उत्पन्न हुई: जो समान कण प्रतीत होते थे (अब {{SubatomicParticle|Kaon+}}) दो अलग-अलग मोड में क्षय हुआ, थीटा टू टू टू पीयन्स (पैरिटी +1), ताऊ टू थ्री पाइन्स (पैरिटी −1)।<ref name=Brown-Camerini-etal-1949>{{cite journal |last1=Brown |first1=R. |last2=Camerini |first2=U. |last3=Fowler |first3=P.H. |last4=Muirhead |first4=H. |last5=Powell |first5=C.F. |last6=Ritson |first6=D.M. |year=1949 |title=Part&nbsp;2: Observations with electron-sensitive plates exposed to cosmic radiation |journal=[[Nature (journal)|Nature]] |volume=163 |issue=4133 |pages=82–87 |doi=10.1038/163082a0 |bibcode=1949Natur.163...82B |s2cid=12974912}}<br/>&emsp; note same issue: <br/>{{cite journal |author1=Brown |display-authors=etal |year=1949 |title=Part&nbsp;1 |journal=Nature |volume=163 |issue=4133 |pages=47–51|doi=10.1038/163047a0 |s2cid=4097342 }}</ref> इस पहेली का हल यह निकला कि दुर्बल अंतःक्रिया समता का उल्लंघन करती है।
1949 में, सीएफ पॉवेल के ब्रिस्टल समूह में एक शोध छात्र रोज़मेरी ब्राउन (बाद में रोज़मेरी फाउलर) ने अपने 'K' पदांक को बहुत समान द्रव्यमान के एक कण द्वारा बनाया गया था जो तीन पियोनों में क्षय हो गया था।<ref name="Brown-Camerini-etal-1949" />{{rp|style=ama|p=82}} इसके कारण तथाकथित 'टाऊ-थीटा' समस्या उत्पन्न हुई: जो समान कण प्रतीत होते थे (अब {{SubatomicParticle|Kaon+}}) दो अलग-अलग तरीकों से क्षय हो गया, थीटा से दो पायन (समता +1) टाऊ से तीन पायन (समता −1) है।<ref name="Brown-Camerini-etal-1949">{{cite journal |last1=Brown |first1=R. |last2=Camerini |first2=U. |last3=Fowler |first3=P.H. |last4=Muirhead |first4=H. |last5=Powell |first5=C.F. |last6=Ritson |first6=D.M. |year=1949 |title=Part&nbsp;2: Observations with electron-sensitive plates exposed to cosmic radiation |journal=[[Nature (journal)|Nature]] |volume=163 |issue=4133 |pages=82–87 |doi=10.1038/163082a0 |bibcode=1949Natur.163...82B |s2cid=12974912}}<br />&emsp; note same issue: <br />{{cite journal |author1=Brown |display-authors=etal |year=1949 |title=Part&nbsp;1 |journal=Nature |volume=163 |issue=4133 |pages=47–51|doi=10.1038/163047a0 |s2cid=4097342 }}</ref> इस समस्या का हल यह निकला कि दुर्बल अंतःक्रिया समता का उल्लंघन करती है।


पहली सफलता [[कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान]] में प्राप्त की गई, जहां अधिक ब्रह्मांडीय किरणों के संपर्क के लिए [[माउंट विल्सन (कैलिफोर्निया)]] में एक क्लाउड कक्ष लिया गया था। 1950 में, 30 आवेशित और 4 तटस्थ वी-कण रिपोर्ट किए गए थे। इससे प्रेरित होकर, अगले कई वर्षों में पर्वत के शीर्ष पर कई अवलोकन किए गए, और 1953 तक, निम्नलिखित शब्दावली का उपयोग किया जा रहा था: एल मेसन या तो म्यूऑन या आवेशित चपरासी के लिए; के मेसन का मतलब पियोन और [[न्यूक्लियॉन]] के बीच द्रव्यमान में मध्यवर्ती कण था।
पहली सफलता [[कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान]] में प्राप्त की गई, जहां अधिक ब्रह्मांडीय किरणों के संपर्क के लिए [[माउंट विल्सन (कैलिफोर्निया)]] में एक अभ्र-कोष्ठ लिया गया था। 1950 में, 30 आवेशित और 4 उदासीन V-कण प्रकाशित किए गए थे। इससे प्रेरित होकर, अगले कई वर्षों में पर्वत के शीर्ष पर कई प्रेक्षण किए गए, और 1953 तक निम्नलिखित शब्दावली का उपयोग किया जा रहा था: L मेसन या तो म्यूऑन या आवेशित पायन के लिए;  मेसन का तात्पर्य पायन और [[न्यूक्लियॉन]] के बीच द्रव्यमान में मध्यवर्ती कण था।


लेप्रिन्स-रिंकेट ने स्टिल-यूज्ड शब्द हाइपरॉन को न्यूक्लियॉन से भारी किसी भी कण के अर्थ के लिए गढ़ा।<ref name=":0"/><ref name=":1"/>लेप्रिन्स-रिंगुएट कण K निकला{{sup|+}} मेसन।<ref name=":0"/><ref name=":1"/>
लेप्रिन्स-रिंकेट ने स्टिल-यूज्ड शब्द हाइपरॉन को न्यूक्लियॉन से भारी किसी भी कण के अर्थ के लिए निर्मित किया।<ref name=":0" /><ref name=":1" /> और लेप्रिन्स-रिंगुएट कण K{{sup|+}} मेसन निकला।<ref name=":0" /><ref name=":1" />


क्षय बेहद धीमा था; विशिष्ट जीवनकाल के क्रम के होते हैं {{val|e=-10|u=seconds}}. हालांकि, पियॉन-[[प्रोटॉन]] प्रतिक्रियाओं में उत्पादन समय के पैमाने के साथ बहुत तेजी से आगे बढ़ता है {{val|e=-23|u=s}}. इस बेमेल की समस्या को [[अब्राहम पेस]] द्वारा हल किया गया था, जिन्होंने स्ट्रेंजनेस (कण भौतिकी) नामक नए क्वांटम नंबर को पोस्ट किया था, जो प्रबल इंटरैक्शन में संरक्षित है लेकिन दुर्बल इंटरैक्शन द्वारा उल्लंघन किया गया है। एक असामान्य और एक असामान्य विरोधी कण के एक साथ उत्पादन के कारण [[अजीब कण|असामान्य कण]] प्रचुर मात्रा में दिखाई देते हैं। जल्द ही यह दिखाया गया कि यह गुणनात्मक क्वांटम संख्या नहीं हो सकती है, क्योंकि इससे ऐसी प्रतिक्रियाएँ होंगी जो नए [[ सिंक्रोटॉन ]] में कभी नहीं देखी गई थीं जिन्हें 1953 में [[ब्रुकहैवन राष्ट्रीय प्रयोगशाला]] में और 1955 में [[लॉरेंस बर्कले प्रयोगशाला]] में कमीशन किया गया था।
क्षय अत्यंत धीमी गति से हुआ; विशिष्ट जीवनकाल 10−10 सेकंड के क्रम के होते हैं। हालांकि, पिओन-प्रोटॉन प्रतिक्रियाओं में उत्पादन 10−23 एस के समय के पैमाने के साथ बहुत तेजी से आगे बढ़ता है। इस बेमेल की समस्या को अब्राहम पेस द्वारा हल किया गया था जिन्होंने "विचित्रता" नामक नई क्वांटम संख्या को अभिगृहीत किया था जिसे प्रबल अंतःक्रियाओं में संरक्षित किया जाता है लेकिन दुर्बल अंतःक्रियाओं द्वारा उल्लंघन किया जाता है। एक साथ एक असामान्य और एक प्रति-स्ट्रेंज कण के "संबद्ध उत्पादन" के कारण असामान्य कण प्रचुर मात्रा में दिखाई देते हैं। शीघ्र ही यह दिखाया गया कि यह गुणनात्मक क्वांटम संख्या नहीं हो सकती है, क्योंकि इससे ऐसी प्रतिक्रियाएँ होंगी जो नए सिंक्रोट्रॉन में कभी नहीं देखी गई थीं जिन्हें 1953 में ब्रुकहैवन राष्ट्रीय प्रयोगशाला में और 1955 में लॉरेंस बर्कले प्रयोगशाला में आयुक्त किया गया था।


== तटस्थ मेसन दोलनों में सीपी उल्लंघन ==
==== उदासीन मेसन दोलनों में आवेश संयुग्मन समरूपता ====
प्रारंभ में यह सोचा गया था कि हालांकि समानता (भौतिकी) का उल्लंघन किया गया था, [[सीपी समरूपता]] | सीपी (चार्ज समता) समरूपता संरक्षित थी। सीपी उल्लंघन की खोज को समझने के लिए, तटस्थ काओन के मिश्रण को समझना आवश्यक है; इस घटना के लिए सीपी उल्लंघन की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह वह संदर्भ है जिसमें सीपी उल्लंघन पहली बार देखा गया था।
प्रारंभ में यह सोचा गया था कि हालांकि समानता (भौतिकी) का उल्लंघन किया गया था, [[सीपी समरूपता|सीपी]] (आवेश समता) समरूपता संरक्षित थी। आवेश संयुग्मन समरूपता की खोज को समझने के लिए, उदासीन काओन के मिश्रण को समझना आवश्यक है; इस घटना के लिए आवेश संयुग्मन समरूपता की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह वह संदर्भ है जिसमें आवेश संयुग्मन समरूपता पहली बार देखा गया था।


=== उदासीन काओन मिश्रण ===
===== उदासीन काओन मिश्रण =====
[[File:Kaon-box-diagram-with-bar.svg|thumb|दो अलग-अलग उदासीन K मेसॉन, अलग-अलग विलक्षणता वाले, दुर्बल अंतःक्रियाओं के माध्यम से एक से दूसरे में बदल सकते हैं, क्योंकि ये परस्पर क्रियाएं विलक्षणता का संरक्षण नहीं करती हैं। विरोधी में असामान्य क्वार्क-{{SubatomicParticle|Kaon0}} विपरीत आवेश के दो W-बोसानों को क्रमिक रूप से अवशोषित करके डाउन क्वार्क में बदल जाता है। प्रतिक्वार्क में प्रति-{{SubatomicParticle|Kaon0}} उत्सर्जित करके एक विचित्र प्रतिक्वार्क में बदल जाता है।]]चूंकि उदासीन काओं में विलक्षणता होती है, इसलिए वे अपने स्वयं के प्रतिकण नहीं हो सकते। तब दो अलग-अलग उदासीन काओन होने चाहिए, जो दो इकाइयों के विलक्षणता से भिन्न हों। तब प्रश्न यह था कि इन दोनों मेसनों की उपस्थिति को कैसे स्थापित किया जाए। समाधान ने [[तटस्थ कण दोलन|उदासीन कण दोलन]] नामक एक घटना का उपयोग किया, जिसके द्वारा ये दो प्रकार के मेसॉन दुर्बल अंतःक्रियाओं के माध्यम से एक से दूसरे में बदल सकते हैं, जिससे वे पियॉन में क्षय  (आसन्न आकृति देखें) हो जाते हैं।


[[File:Kaon-box-diagram-with-bar.svg|thumb|दो अलग-अलग उदासीन K मेसॉन, अलग-अलग विलक्षणता वाले, दुर्बल अंतःक्रियाओं के माध्यम से एक से दूसरे में बदल सकते हैं, क्योंकि ये परस्पर क्रियाएं विलक्षणता का संरक्षण नहीं करती हैं। विरोधी में असामान्य क्वार्क-{{SubatomicParticle|Kaon0}} विपरीत आवेश के दो W-बोसानों को क्रमिक रूप से अवशोषित करके डाउन क्वार्क में बदल जाता है। प्रतिक्वार्क में एंटी-{{SubatomicParticle|Kaon0}} उत्सर्जित करके एक विचित्र प्रतिक्वार्क में बदल जाता है।]]चूंकि तटस्थ काओं में विलक्षणता होती है, इसलिए वे अपने स्वयं के प्रतिकण नहीं हो सकते। तब दो अलग-अलग तटस्थ काओन होने चाहिए, जो दो इकाइयों के विलक्षणता से भिन्न हों। तब प्रश्न यह था कि इन दोनों मेसनों की उपस्थिति को कैसे स्थापित किया जाए। समाधान ने [[तटस्थ कण दोलन]]ों नामक एक घटना का उपयोग किया, जिसके द्वारा ये दो प्रकार के मेसॉन दुर्बल अंतःक्रियाओं के माध्यम से एक से दूसरे में बदल सकते हैं, जिससे वे पियॉन में क्षय हो जाते हैं (आसन्न आकृति देखें)।
इन दोलनों की सबसे पहले मुरैना गेल-मान और अब्राहम पेस ने मिलकर जांच की थी। उन्होंने विपरीत विलक्षणता वाले अवस्थाओ के आवेश संयुग्मन-अपरिवर्तनीय समय विकास पर विचार किया। आव्यूह संकेतन में कोई लिख सकता है
 
इन दोलनों की सबसे पहले मुरैना गेल-मान और अब्राहम पेस ने मिलकर जांच की थी। उन्होंने विपरीत विलक्षणता वाले राज्यों के सीपी-इनवेरिएंट समय विकास पर विचार किया। मैट्रिक्स नोटेशन में कोई लिख सकता है
::<math> \psi(t) = U(t)\psi(0) = {\rm e}^{iHt} \begin{pmatrix}a \\ b\end{pmatrix}, \qquad H =\begin{pmatrix}M & \Delta\\ \Delta & M\end{pmatrix} ,</math>
::<math> \psi(t) = U(t)\psi(0) = {\rm e}^{iHt} \begin{pmatrix}a \\ b\end{pmatrix}, \qquad H =\begin{pmatrix}M & \Delta\\ \Delta & M\end{pmatrix} ,</math>
जहां ψ प्रणाली की एक [[कितना राज्य]] है जो दो क्वांटम यांत्रिकी#आधार अवस्थाओं में से प्रत्येक में होने के आयाम द्वारा निर्दिष्ट है (जो समय t = 0 पर a और b हैं)। [[हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी)]] के विकर्ण तत्व (एम) प्रबल अंतःक्रियात्मक भौतिकी के कारण होते हैं जो विलक्षणता का संरक्षण करते हैं। दो विकर्ण तत्वों को समान होना चाहिए, चूंकि [[कमजोर अंतःक्रिया|दुर्बल अंतःक्रिया]]ओं की अनुपस्थिति में कण और प्रतिकण का द्रव्यमान समान होता है। ऑफ-डायगोनल तत्व, जो विपरीत विलक्षणता वाले कणों को मिलाते हैं, दुर्बल अंतःक्रियाओं के कारण होते हैं; सीपी समरूपता के लिए उन्हें वास्तविक होना आवश्यक है।
जहां ψ प्रणाली की एक [[कितना राज्य]] है जो दो क्वांटम यांत्रिकी#आधार अवस्थाओं में से प्रत्येक में होने के आयाम द्वारा निर्दिष्ट है (जो समय t = 0 पर a और b हैं)। [[हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी)]] के विकर्ण तत्व (एम) प्रबल अंतःक्रियात्मक भौतिकी के कारण होते हैं जो विलक्षणता का संरक्षण करते हैं। दो विकर्ण तत्वों को समान होना चाहिए, चूंकि [[कमजोर अंतःक्रिया|दुर्बल अंतःक्रिया]]ओं की अनुपस्थिति में कण और प्रतिकण का द्रव्यमान समान होता है। ऑफ-डायगोनल तत्व, जो विपरीत विलक्षणता वाले कणों को मिलाते हैं, दुर्बल अंतःक्रियाओं के कारण होते हैं; सीपी समरूपता के लिए उन्हें वास्तविक होना आवश्यक है।


मैट्रिक्स H के वास्तविक होने का परिणाम यह है कि दो राज्यों की संभावनाएँ हमेशा आगे और पीछे दोलन करती रहेंगी। हालांकि, अगर मैट्रिक्स का कोई हिस्सा काल्पनिक था, जैसा कि सीपी समरूपता द्वारा मना किया गया है, तो संयोजन का हिस्सा समय के साथ कम हो जाएगा। ह्रासमान भाग या तो एक घटक (ए) या दूसरा (बी), या दोनों का मिश्रण हो सकता है।
मैट्रिक्स H के वास्तविक होने का परिणाम यह है कि दोअवस्थाओ की संभावनाएँ हमेशा आगे और पीछे दोलन करती रहेंगी। हालांकि, अगर मैट्रिक्स का कोई हिस्सा काल्पनिक था, जैसा कि सीपी समरूपता द्वारा मना किया गया है, तो संयोजन का हिस्सा समय के साथ कम हो जाएगा। ह्रासमान भाग या तो एक घटक (ए) या दूसरा (बी), या दोनों का मिश्रण हो सकता है।
 
मिश्रण


==== मिश्रण ====
मैट्रिक्स को विकर्ण करके ईजेनस्टेट्स प्राप्त किए जाते हैं। यह नए ईजेनवेक्टर देता है, जिसे हम K कह सकते हैं<sub>1</sub>जो विपरीत विलक्षणता की दो अवस्थाओं का अंतर है, और K<sub>2</sub>, जो योग है। दो विपरीत eigenvalues ​​​​के साथ सीपी के eigenstates हैं; क<sub>1</sub>CP = +1 है, और K<sub>2</sub>सीपी = -1 है चूंकि दो-पियन अंतिम स्थिति में सीपी = +1 भी है, केवल के<sub>2</sub>इस प्रकार क्षय हो सकता है। कश्मीर<sub>2</sub>तीन पाइनों में क्षय होना चाहिए। <ref>*{{cite book |last1=Griffiths |first1=D. J. |year=1987 |title=Introduction to Elementary Particle |publisher=[[John Wiley & Sons]] |isbn=0-471-60386-4}}</ref>
मैट्रिक्स को विकर्ण करके ईजेनस्टेट्स प्राप्त किए जाते हैं। यह नए ईजेनवेक्टर देता है, जिसे हम K कह सकते हैं<sub>1</sub>जो विपरीत विलक्षणता की दो अवस्थाओं का अंतर है, और K<sub>2</sub>, जो योग है। दो विपरीत eigenvalues ​​​​के साथ सीपी के eigenstates हैं; क<sub>1</sub>CP = +1 है, और K<sub>2</sub>सीपी = -1 है चूंकि दो-पियन अंतिम स्थिति में सीपी = +1 भी है, केवल के<sub>2</sub>इस प्रकार क्षय हो सकता है। कश्मीर<sub>2</sub>तीन पाइनों में क्षय होना चाहिए। <ref>* {{cite book |last1=Griffiths |first1=D. J. |year=1987 |title=Introduction to Elementary Particle |publisher=[[John Wiley & Sons]] |isbn=0-471-60386-4}}</ref>
K के द्रव्यमान के बाद से<sub>2</sub>तीन पियोनों के द्रव्यमान के योग से थोड़ा ही बड़ा है, यह क्षय बहुत धीमी गति से आगे बढ़ता है, K के क्षय से लगभग 600 गुना धीमा<sub>1</sub>दो प्याज़ में। 1956 में [[लियोन लेडरमैन]] और उनके सहकर्मियों द्वारा क्षय के इन दो अलग-अलग तरीकों को देखा गया, उदासीन काओन के दो दुर्बल अंतःक्रियात्मक ईजेनस्टेट्स (दुर्बल बल के माध्यम से क्षय के तहत निश्चित औसत जीवनकाल वाले राज्य) के अस्तित्व की स्थापना की।
K के द्रव्यमान के बाद से<sub>2</sub>तीन पियोनों के द्रव्यमान के योग से थोड़ा ही बड़ा है, यह क्षय बहुत धीमी गति से आगे बढ़ता है, K के क्षय से लगभग 600 गुना धीमा<sub>1</sub>दो प्याज़ में। 1956 में [[लियोन लेडरमैन]] और उनके सहकर्मियों द्वारा क्षय के इन दो अलग-अलग तरीकों को देखा गया, तटस्थ काओन के दो दुर्बल अंतःक्रियात्मक ईजेनस्टेट्स (दुर्बल बल के माध्यम से क्षय के तहत निश्चित औसत जीवनकाल वाले राज्य) के अस्तित्व की स्थापना की।


इन दो दुर्बल आइजेनस्टेट्स कहलाते हैं {{SubatomicParticle|K-long}} (कश्मीर-लंबी, τ) और {{SubatomicParticle|K-short}} (के-लघु, θ)। सीपी समरूपता, जो उस समय ग्रहण की गई थी, का तात्पर्य है {{SubatomicParticle|K-short}} = के<sub>1</sub>और {{SubatomicParticle|K-long}} = के<sub>2</sub>.
इन दो दुर्बल आइजेनस्टेट्स कहलाते हैं {{SubatomicParticle|K-long}} (कश्मीर-लंबी, τ) और {{SubatomicParticle|K-short}} (के-लघु, θ)। सीपी समरूपता, जो उस समय ग्रहण की गई थी, का तात्पर्य है {{SubatomicParticle|K-short}} = के<sub>1</sub>और {{SubatomicParticle|K-long}} = के<sub>2</sub>.


==== दोलन ====
दोलन{{Main|Neutral particle oscillation}}
{{Main|Neutral particle oscillation}}
की एक प्रारंभिक शुद्ध किरण {{SubatomicParticle|Kaon0}} अपने प्रतिकण में बदल जाएगा, {{SubatomicParticle|AntiKaon0}}, प्रचार करते समय, जो वापस मूल कण में बदल जाएगा, {{SubatomicParticle|Kaon0}}, और इसी तरह। इसे कण दोलन कहते हैं। दुर्बल क्षय को लेप्टान में देखने पर, यह पाया गया कि a {{SubatomicParticle|Kaon0}} हमेशा एक पॉज़िट्रॉन में क्षय होता है, जबकि एंटीपार्टिक