न्यूट्रलिनो

न्यूट्रिनो से भ्रमित न हों।

Neutralino

स्थिति	Hypothetical
प्रतीक	N͂0 1, N͂0 2, N͂0 3, N͂0 4
एंटीपार्टिकल	self (truly neutral particle)
प्रकार	4
द्रव्यमान	> 300 GeV
इलेक्ट्रिक   चार्ज	0
स्पिन	1/2
लेप्टन   संख्या	0
Baryon   संख्या	0
r   समता	−1

अति-समरूपता में, न्यूट्रलिनो एक परिकल्पित कण है। न्यूनतम अति-समरूपता मानक मॉडल (एमएसएसएम) में, कम ऊर्जा पर अति-समरूपता की प्राप्ति का एक लोकप्रिय मॉडल, चार न्यूट्रलिनो हैं जो फर्मियन हैं और विद्युत रूप से उदासीन हैं, जिनमें से सबसे हल्का न्यूनतम अति-समरूपता मानक मॉडल के R- समता संरक्षित परिदृश्य में स्थिर है। उन्हे सामान्य रूप से
N͂⁰
₁ (सबसे हल्का),
N͂⁰
₂,
N͂⁰
₃ और
N͂⁰
₄ (सबसे भारी) के रूप में लेबल किया जाता है, हालांकि कभी-कभी ${\tilde {\chi }}_{1}^{0},\ldots ,{\tilde {\chi }}_{4}^{0}$ का उपयोग तब भी किया जाता है जब ${\tilde {\chi }}_{i}^{\pm }$ का उपयोग चार्जिनोस को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।

(इस लेख में,
C͂^±
₁ का उपयोग चार्जिनो #1, आदि के लिए किया गया है।)

ये चार अवस्था बिनो और उदासीन विनो (कण) (जो उदासीन विद्युत् दुर्बल गौगिनो हैं) और उदासीन हिगसिनो के सम्मिश्रण हैं। जैसा कि न्यूट्रलिनो मेजराना फर्मियन हैं, उनमें से प्रत्येक अपने प्रतिकण के समान है।

अपेक्षित व्यवहार edit

यदि वे सम्मिलित हैं, तो ये कण केवल W और Z बोसोन के साथ परस्पर क्रिया करेंगे, इसलिए वे भारी संख्या में हैड्रान कोलाइडर में सीधे उत्पादित नहीं होंगे। वे मुख्य रूप से क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स अति-समरूपता कणों जैसे स्क्वार्क्स या gluino से उत्पन्न होने वाले भारी कणों की क्षय श्रृंखला (कई चरणों में होने वाले क्षय) में कणों के रूप में दिखाई देंगे।

आर-समता संरक्षण मॉडल में, सबसे हल्का न्यूट्रलिनो स्थिर है और सभी अति-समरूपता कैस्केड-क्षय इस कण में क्षय हो जाते हैं जो संसूचक को अनदेखा छोड़ देता है और इसके अस्तित्व को केवल एक संसूचक में असंतुलित गति की तलाश करके अनुमान लगाया जा सकता है।

भारी न्यूट्रलिनो सामान्य रूप से एक उदासीन Z बोसोन के माध्यम से एक लाइटर न्यूट्रलिनो या आवेशित किए गए W बोसॉन के माध्यम से एक हल्के चार्जिनो में क्षय होता है:

N͂0 2

→

N͂0 1

+

Z0

→

Missing energy

+

ℓ+

+

ℓ−

N͂0 2

→

C͂± 1

+

W∓

→

N͂0 1

+

W±

+

W∓

→

Missing energy

+

ℓ+ + νℓ

+

ℓ− + νℓ

अलग-अलग न्यूट्रलिनो के बीच बड़े पैमाने पर बंटवारा तय करेगा कि क्षय के कौन से पैटर्न की स्वीकृति है।

वर्तमान तक, न्यूट्रलिनो को कभी भी किसी प्रयोग में नहीं देखा गया है और न ही इसका पता लगाया गया है।

अति-समरूपता सिद्धांतों में उत्पत्ति

अति-समरूपता मॉडल में, क्वांटम संख्या स्पिन (भौतिकी) को छोड़कर, सभी मानक मॉडल कणों में समान क्वांटम संख्या वाले भागीदार कण होते हैं, जो अलग-अलग होते हैं 1⁄2 अपने साथी कण से। चूंकि Z बोसोन (गौगिनो), फोटॉन (फोटोनो) और हिग्स बॉसन (higgsino ) के सुपर पार्टनर्स के पास समान क्वांटम संख्याएं हैं, वे न्यूट्रलिनो नामक मास परिचालक के चार ईजेनस्टेट्स बनाने के लिए जितना अध्यारोपण कर सकते हैं। कई मॉडलों में चार न्यूट्रलिनों में से सबसे हल्का सबसे हल्का अति-समरूपता कण (एलएसपी) निकला, हालांकि अन्य कण भी इस भूमिका को निभा सकते हैं।

घटना विज्ञान

प्रत्येक न्यूट्रलिनो के परिशुद्ध गुण मिश्रण के विवरण पर निर्भर करेंगे (उदाहरण के लिए चाहे वे अधिक हिग्सिनो-जैसे या गॉगिनो-जैसे हों), लेकिन वे दुर्बल पैमाने (100 GeV ~ 1 TeV) पर द्रव्यमान रखते हैं और दुर्बल परमाणु बल की विशेषता वाले अन्य कणों से जोड़े जाते हैं। इस तरह, द्रव्यमान को छोड़कर, वे घटनात्मक रूप से न्युट्रीनो के समान हैं, और इसलिए त्वरक पर कण डिटेक्टरों में प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य नहीं हैं।

उन मॉडलों में जिनमें आर-पैरिटी संरक्षित है और चार न्यूट्रलिनों में सबसे हल्का एलएसपी है, सबसे हल्का न्यूट्रलिनो स्थिर है और अंततः अन्य सभी सुपरपार्टनरों की क्षय श्रृंखला में निर्मित होता है। ऐसे स्थितियों में त्वरक पर अति-समरूपता प्रक्रियाओं को दृश्यमान प्रारंभिक और अंतिम अवस्था कणों के बीच ऊर्जा और संवेग में एक बड़ी विसंगति की अपेक्षा की विशेषता होती है, इस ऊर्जा को एक न्यूट्रलिनो द्वारा ले जाया जाता है जो संसूचक पर किसी का ध्यान नहीं जाता है। मानक मॉडल पृष्ठभूमि से अति-समरूपता में अंतर करने के लिए यह एक महत्वपूर्ण हस्ताक्षर है।

ठंडा काला पदार्थ से संबंध = एक भारी, स्थिर कण के रूप में, सबसे हल्का न्यूट्रलिनो ब्रह्मांड के ठंडे काले पदार्थ को बनाने के लिए एक उत्कृष्ट सहायक है। कई मॉडलों में सबसे हल्के न्यूट्रलिनो को महा विस्फोट में ऊष्मीय रूप से उत्पादित किया जा सकता है और देखे गए गहरे द्रव्य के लिए लगभग सही अवशेष प्रचुरता को छोड़ सकते हैं। सामान्य रूप से सबसे हल्का न्यूट्रिनो 10–10000 GeV प्रमुख दुर्बल रूप से परस्पर क्रिया करने वाला विशाल कण (दुर्बल रूप से बड़े पैमाने पर कणों का परस्पर क्रिया करने वाला) डार्क मैटर सहायक है।

न्यूट्रलिनो डार्क मैटर को अप्रत्यक्ष या प्रत्यक्ष रूप से प्रकृति में प्रयोगात्मक रूप से देखा जा सकता है। अप्रत्यक्ष अवलोकन के लिए, गामा किरण और न्यूट्रिनो टेलीस्कोप गैलेक्टिक या सौर केंद्र जैसे उच्च डार्क मैटर घनत्व वाले क्षेत्रों में न्यूट्रलिनो विलोपन के साक्ष्य की तलाश करते हैं।प्रत्यक्ष अवलोकन के लिए, क्रायोजेनिक डार्क मैटर सर्च (सीडीएमएस) जैसे विशेष प्रयोजन प्रयोग स्थलीय डिटेक्टरों में डब्ल्यूआईएमपी के दुर्लभ प्रभावों का पता लगाने की कोशिश करते हैं। इन प्रयोगों ने न्यूट्रलिनो डार्क मैटर के लिए कुछ मॉडलों को छोड़कर, दिलचस्प अति-समरूपता पैरामीटर स्पेस की जांच शुरू कर दी है, और अधिक संवेदनशीलता वाले उन्नत प्रयोग विकास के अधीन हैं।

यह भी देखें

• कणों की सूची#Hypothetical_particle_anchor
• Lightest Supersymmetric Particle
• Truly neutral particle
• WISP (क्वांटम यांत्रिकी)