कणों की सूची: Difference between revisions
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=== फर्मियंस === | === फर्मियंस === | ||
फ़र्मियन कणों के दो मूलभूत वर्गों में से एक है, दूसरा बोसॉन है। | फ़र्मियन कणों के दो मूलभूत वर्गों में से एक है, दूसरा बोसॉन है। फर्मियन कणों को फर्मी-डिराक सांख्यिकी द्वारा वर्णित किया गया है और पाउली अपवर्जन सिद्धांत द्वारा वर्णित क्वांटम संख्याएँ हैं। इनमें [[क्वार्क]] और [[लेप्टॉन]], साथ ही इनमें से विषम संख्या वाले कोई भी [[मिश्रित कण|मिश्रित कण सम्मलित]] हैं, जैसे कि सभी बेरोन और कई परमाणु और नाभिक होते हैं। | ||
फर्मियंस में | फर्मियंस में अर्ध-पूर्णांक स्पिन होता है; सभी ज्ञात प्राथमिक फर्मों के लिए यह {{frac|1|2}} है | [[न्युट्रीनो]] को छोड़कर सभी ज्ञात फ़र्मियन, डायराक फ़र्मियन भी हैं; अर्थात्, प्रत्येक ज्ञात फ़र्मियन का अपना विशिष्ट प्रति[[कण]] होता है। यह ज्ञात नहीं है कि न्यूट्रिनो एक [[डिराक फर्मियन]] है या एक [[मेजराना फर्मियन|मेजराना फर्मियन है]]।<ref>{{cite arXiv |eprint=1012.4469|last1=Kayser|first1=Boris|title=न्यूट्रिनो के बारे में दो प्रश्न|class=hep-ph|year=2010}}</ref> फर्मियंस सभी पदार्थों के मूल निर्माण खंड हैं। उन्हें इस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है कि वे मजबूत अंतःक्रिया के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं या नहीं करते हैं। मानक मॉडल में, 12 प्रकार के प्राथमिक फ़र्मियन हैं: छह [[क्वार्क]] और छह [[लेपटोन|लेपटोन हैं।]] | ||
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क्वार्क [[हैड्रान]] के मूलभूत घटक हैं और मजबूत बल के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं। क्वार्क भिन्नात्मक आवेश के एकमात्र ज्ञात वाहक हैं, | क्वार्क [[हैड्रान]] के मूलभूत घटक हैं और मजबूत बल के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं। क्वार्क भिन्नात्मक आवेश के एकमात्र ज्ञात वाहक हैं, परन्तु क्योंकि वे तीन (बैरिऑन) के समूहों में या एक क्वार्क और एक प्रतिक्वार्क (मेसन) के जोड़े में संयोजित होते हैं, प्रकृति में केवल पूर्णांक आवेश देखा जाता है। उनके संबंधित एंटीपार्टिकल्स एंटीक्वार्क हैं, जो समान हैं सिवाय इसके कि वे विपरीत विद्युत आवेश को वहन करते हैं (उदाहरण के लिए अप क्वार्क चार्ज + +{{frac|2|3}}, जबकि अप एंटीक्वार्क में आवेश - होता है{{frac|2|3}}), रंग आवेश, और बेरिऑन संख्या। क्वार्क के छह [[स्वाद (कण भौतिकी)]] हैं; तीन धनावेशित क्वार्क को अप-टाइप क्वार्क कहा जाता है जबकि तीन नकारात्मक चार्ज वाले क्वार्क को डाउन-टाइप क्वार्क कहा जाता है। | ||
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Revision as of 09:42, 16 April 2023
यह ज्ञात और परिकल्पित कणों की एक सूची है।
प्राथमिक कण
प्राथमिक कण वे कण होते हैं जिनकी कोई मापनीय आंतरिक संरचना नहीं होती; अर्थात्, यह अज्ञात है कि वे अन्य कणों से बने हैं या नहीं हैं।[1] वे क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत की मूलभूत वस्तु हैं। प्राथमिक कणों के कई समूह और उप-समूह उपस्थित हैं। प्राथमिक कणों को उनके स्पिन (भौतिकी) के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। फर्मियन में अर्ध-पूर्णानांक स्पिन होता है जबकि बोसॉन में पूर्णांक स्पिन होता है। 2012 में हिग्स बॉसन सहित मानक मॉडल के सभी कणों को प्रयोगात्मक रूप से देखा गया है।[2][3] गुरुत्वाकर्षण जैसे कई अन्य परिकल्पित प्राथमिक कण प्रस्तावित किए गए हैं, परन्तु प्रयोगात्मक रूप से नहीं देखे गए हैं।
फर्मियंस
फ़र्मियन कणों के दो मूलभूत वर्गों में से एक है, दूसरा बोसॉन है। फर्मियन कणों को फर्मी-डिराक सांख्यिकी द्वारा वर्णित किया गया है और पाउली अपवर्जन सिद्धांत द्वारा वर्णित क्वांटम संख्याएँ हैं। इनमें क्वार्क और लेप्टॉन, साथ ही इनमें से विषम संख्या वाले कोई भी मिश्रित कण सम्मलित हैं, जैसे कि सभी बेरोन और कई परमाणु और नाभिक होते हैं।
फर्मियंस में अर्ध-पूर्णांक स्पिन होता है; सभी ज्ञात प्राथमिक फर्मों के लिए यह 1⁄2 है | न्युट्रीनो को छोड़कर सभी ज्ञात फ़र्मियन, डायराक फ़र्मियन भी हैं; अर्थात्, प्रत्येक ज्ञात फ़र्मियन का अपना विशिष्ट प्रतिकण होता है। यह ज्ञात नहीं है कि न्यूट्रिनो एक डिराक फर्मियन है या एक मेजराना फर्मियन है।[4] फर्मियंस सभी पदार्थों के मूल निर्माण खंड हैं। उन्हें इस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है कि वे मजबूत अंतःक्रिया के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं या नहीं करते हैं। मानक मॉडल में, 12 प्रकार के प्राथमिक फ़र्मियन हैं: छह क्वार्क और छह लेपटोन हैं।
क्वार्क
क्वार्क हैड्रान के मूलभूत घटक हैं और मजबूत बल के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं। क्वार्क भिन्नात्मक आवेश के एकमात्र ज्ञात वाहक हैं, परन्तु क्योंकि वे तीन (बैरिऑन) के समूहों में या एक क्वार्क और एक प्रतिक्वार्क (मेसन) के जोड़े में संयोजित होते हैं, प्रकृति में केवल पूर्णांक आवेश देखा जाता है। उनके संबंधित एंटीपार्टिकल्स एंटीक्वार्क हैं, जो समान हैं सिवाय इसके कि वे विपरीत विद्युत आवेश को वहन करते हैं (उदाहरण के लिए अप क्वार्क चार्ज + +2⁄3, जबकि अप एंटीक्वार्क में आवेश - होता है2⁄3), रंग आवेश, और बेरिऑन संख्या। क्वार्क के छह स्वाद (कण भौतिकी) हैं; तीन धनावेशित क्वार्क को अप-टाइप क्वार्क कहा जाता है जबकि तीन नकारात्मक चार्ज वाले क्वार्क को डाउन-टाइप क्वार्क कहा जाता है।
| Generation | Name | Symbol | Antiparticle | Spin | Charge (e) |
Mass (MeV/c2) [5] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | up | u | u |
1⁄2 | +2⁄3 | 2.2+0.6 −0.4 |
| down | d | d |
1⁄2 | −1⁄3 | 4.6+0.5 −0.4 | |
| 2 | charm | c | c |
1⁄2 | +2⁄3 | 1280±30 |
| strange | s | s |
1⁄2 | −1⁄3 | 96+8 −4 | |
| 3 | top | t | t |
1⁄2 | +2⁄3 | 173100±600 |
| bottom | b | b |
1⁄2 | −1⁄3 | 4180+40 −30 |
लेप्टान
लेप्टॉन प्रबल अंतःक्रिया के माध्यम से अन्योन्यक्रिया नहीं करते हैं। उनके संबंधित एंटीपार्टिकल्स समझने वाले हैं, जो समान हैं, सिवाय इसके कि वे विपरीत विद्युत आवेश और लेप्टान संख्या को वहन करते हैं। एक इलेक्ट्रॉन का एंटीपार्टिकल एक एंटीइलेक्ट्रॉन होता है, जिसे ऐतिहासिक कारणों से लगभग हमेशा पॉज़िट्रॉन कहा जाता है। कुल छह लेप्टान हैं; तीन आवेशित लेप्टान को इलेक्ट्रॉन जैसे लेप्टान कहा जाता है, जबकि तटस्थ लेप्टान को न्यूट्रिनो कहा जाता है। न्यूट्रिनो को न्यूट्रिनो दोलन के लिए जाना जाता है, जिससे कि निश्चित स्वाद (कण भौतिकी) के न्यूट्रिनो का निश्चित द्रव्यमान नहीं होता है, बल्कि वे बड़े पैमाने पर ईजेनस्टेट्स के सुपरपोजिशन में मौजूद होते हैं। काल्पनिक भारी दाहिने हाथ वाले न्यूट्रिनो, जिसे बाँझ न्यूट्रिनो कहा जाता है, को छोड़ दिया गया है।
| Generation | Name | Symbol | Antiparticle | Spin | Charge (e) |
Mass (MeV/c2) [5] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | electron | e− |
e+ |
1/2 | −1 | 0.511[note 1] |
| electron neutrino | ν e |
ν e |
1/2 | 0 | < 0.0000022 | |
| 2 | muon | μ− |
μ+ |
1/2 | −1 | 105.7[note 2] |
| muon neutrino | ν μ |
ν μ |
1/2 | 0 | < 0.170 | |
| 3 | tau | τ− |
τ+ |
1/2 | −1 | 1776.86±0.12 |
| tau neutrino | ν τ |
ν τ |
1/2 | 0 | < 15.5 |
बोसोन
बोसॉन उन दो मौलिक कणों मेसॉनों से एक हैं जिनमें कणों का अभिन्न स्पिन वर्ग होता है, दूसरा फ़र्मियन होता है। बोसॉन की पहचान बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी द्वारा की जाती है और सभी में पूर्णांक चक्रण होते हैं। बोसोन या तो प्रारंभिक हो सकते हैं, जैसे फोटॉन और ग्लून्स, या मिश्रित, जैसे मेसॉन।
मानक मॉडल के अनुसार प्राथमिक बोसोन हैं:
| Name | Symbol | Antiparticle | Spin | Charge (e) | Mass (GeV/c2) [5] | Interaction mediated | Observed |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| photon | γ | self | 1 | 0 | 0 | electromagnetism | Yes |
| W boson | W− |
W+ |
1 | ±1 | 80.385±0.015 | weak interaction | Yes |
| Z boson | Z |
self | 1 | 0 | 91.1875±0.0021 | weak interaction | Yes |
| gluon | g |
self | 1 | 0 | 0 | strong interaction | Yes |
| Higgs boson | H0 |
self | 0 | 0 | 125.09±0.24 | mass | Yes |
हिग्स बोसोन को मुख्य रूप से द्रव्यमान की उत्पत्ति की व्याख्या करने के लिए इलेक्ट्रोवीक सिद्धांत द्वारा पोस्ट किया गया है। हिग्स तंत्र के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में, मानक मॉडल में हिग्स बोसोन और अन्य गेज बोसोन एसयू (2) के सहज समरूपता को तोड़कर द्रव्यमान प्राप्त करते हैं। गेज समरूपता। न्यूनतम सुपरसिमेट्रिक मानक मॉडल (MSSM) कई हिग्स बोसोन की भविष्यवाणी करता है। 4 जुलाई 2012 को एक नए कण की खोज हुई जिसका द्रव्यमान 125 and 127 GeV/c2 घोषित किया गया था; भौतिकविदों को संदेह था कि यह हिग्स बोसॉन था। तब से, कण को मानक मॉडल द्वारा हिग्स कणों के लिए कई तरीकों से व्यवहार, बातचीत और क्षय दिखाया गया है, साथ ही समता और शून्य स्पिन, हिग्स बोसोन के दो मूलभूत गुण हैं। इसका यह भी अर्थ है कि यह प्रकृति में खोजा गया पहला प्राथमिक अदिश कण है।
प्रकृति के चार मौलिक बलों के लिए जिम्मेदार प्राथमिक बोसोन को बल वाहक (गेज बोसोन) कहा जाता है। मजबूत अंतःक्रिया की मध्यस्थता ग्लूऑन द्वारा की जाती है, कमजोर अंतःक्रिया की मध्यस्थता W और Z बोसोन द्वारा की जाती है।
काल्पनिक कण
गुरुत्वाकर्षण
| Name | Symbol | Antiparticle | Spin | Charge (e) | Mass (GeV/c2) [5] | Interaction mediated | Observed |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| graviton | G | self | 2 | 0 | 0 | gravitation | No |
गुरुत्वाकर्षण एक काल्पनिक कण है जिसे गुरुत्वाकर्षण बल की मध्यस्थता के लिए मानक मॉडल के कुछ विस्तारों में शामिल किया गया है। यह ज्ञात और काल्पनिक कणों के बीच एक अजीबोगरीब श्रेणी में है: एक अप्रमाणित कण के रूप में जिसकी न तो भविष्यवाणी की गई है और न ही मानक मॉडल के लिए आवश्यक है, यह नीचे काल्पनिक कणों की तालिका में है। लेकिन गुरुत्वाकर्षण बल अपने आप में एक निश्चितता है, और उस ज्ञात बल को क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के ढांचे में व्यक्त करने के लिए इसे मध्यस्थ करने के लिए एक बोसॉन की आवश्यकता होती है।
यदि यह मौजूद है, तो गुरुत्वाकर्षण के विशेष सापेक्षता में द्रव्यमान होने की उम्मीद है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल की एक बहुत लंबी सीमा होती है, और प्रकाश की गति से फैलता हुआ प्रतीत होता है। गुरुत्वाकर्षण एक स्पिन (भौतिकी) -2 बोसोन होना चाहिए क्योंकि गुरुत्वाकर्षण का स्रोत तनाव-ऊर्जा टेन्सर है, एक दूसरे क्रम का टेंसर (विद्युत चुंबकत्व के स्पिन-1 फोटॉन की तुलना में, जिसका स्रोत चार-वर्तमान है, पहला -ऑर्डर टेंसर)। इसके अतिरिक्त, यह दिखाया जा सकता है कि कोई भी द्रव्यमान रहित स्पिन -2 क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण से अप्रभेद्य बल को जन्म देगा, क्योंकि एक द्रव्यमान रहित स्पिन -2 क्षेत्र तनाव-ऊर्जा टेंसर को उसी तरह जोड़ेगा जैसे गुरुत्वाकर्षण संबंधी बातचीत करते हैं। इस परिणाम से पता चलता है कि, यदि द्रव्यमान रहित स्पिन-2 कण की खोज की जाती है, तो यह गुरुत्वाकर्षण होना चाहिए।[6]
सुपरसिमेट्रिक सिद्धांतों द्वारा अनुमानित कण
सुपरसिमेट्री सिद्धांत अधिक कणों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करते हैं, जिनमें से किसी की भी प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि नहीं की गई है।
| Superpartner | Spin | Notes | superpartner of: |
|---|---|---|---|
| chargino | 1 /2 |
The charginos are superpositions of the superpartners of charged Standard Model bosons: charged Higgs boson and W boson. The MSSM predicts two pairs of charginos. |
charged bosons |
| gluino | 1 /2 |
Eight gluons and eight gluinos. | gluon |
| gravitino | 3 /2 |
Predicted by supergravity (SUGRA). The graviton is hypothetical, too – see previous table. | graviton |
| Higgsino | 1/ 2 |
For supersymmetry there is a need for several Higgs bosons, neutral and charged, according with their superpartners. | Higgs boson |
| neutralino | 1 /2 |
The neutralinos are superpositions of the superpartners of neutral Standard Model bosons: neutral Higgs boson, Z boson and photon. The lightest neutralino is a leading candidate for dark matter. The MSSM predicts four neutralinos. |
neutral bosons |
| photino | 1 /2 |
Mixing with zino and neutral Higgsinos for neutralinos. | photon |
| sleptons | 0 |
The superpartners of the leptons (electron, muon, tau) and the neutrinos. | leptons |
| sneutrino | 0 |
Introduced by many extensions of the Standard Supermodel, and may be needed to explain the LSND results. A special role has the sterile sneutrino, the supersymmetric counterpart of the hypothetical right-handed neutrino, called the "sterile neutrino". |
neutrino |
| squarks | 0 |
The stop squark (superpartner of the top quark) is thought to have a low mass and is often the subject of experimental searches. | quarks |
| wino, zino | 1 /2 |
The charged wino mixing with the charged Higgsino for charginos, for the zino see line above. | W± and Z0 bosons |
ठीक फोटॉन की तरह, Z boson और W± बोसॉन B के अध्यारोपण हैं0, में0, में1, और डब्ल्यू2 फ़ील्ड्स, फ़ोटोनो, ज़िनो और विनो± बिनो के सुपरपोजिशन हैं0, शराब0, शराब1, और विनो2. इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई मूल गौगिनो या इस सुपरपोज़िशन को आधार के रूप में उपयोग करता है, केवल भविष्यवाणी किए गए भौतिक कण न्यूट्रलिनो और चार्जिनो हैं जो कि हिग्सिनो के साथ मिलकर सुपरपोजिशन के रूप में हैं।
अन्य काल्पनिक बोसोन और फ़र्मियन
अन्य सिद्धांतों में अतिरिक्त प्राथमिक बोसोन और फ़र्मियन के अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई है, साथ