ঈশ্বর কণা (২য় পর্ব)।

২৪ শে ডিসেম্বর, ২০১৪ বিকাল ৫:৫৯

প্রমিত তত্ত্ব অনুযায়ী মহাবিস্ফোরনের ঠিক পর পরই (এক সেকেন্ডের লক্ষ কোটি ভাগের এক ভাগ সময়ে)এরকম উচ্চশক্তি বিতাজ করেছিল।তখন হিগস ক্ষেত্র বিরাজ করেছিলো,ঐ সময়ে হিগস বোসন ছাড়া বাকী সব মৌলিক কণাই ভরহীন ছিল।কিন্তু তাপমাত্রা আরেকটু কমার পর শক্তির বা তেজের মাত্রা কমে যাওয়ায় হিগস ক্ষেত্রও অদৃশ্য হয়ে গেল।অদৃশ্য হবার মূর্হতে এক প্রতিসাম্যের ভাংগন ঘটে এই প্রতিসাম্য ভাংগার কারন হলো হিগস ক্ষেত্র অদৃশ্য হয়ে গেলেও তার নুন্যতম শক্তির প্রত্যাশিত মান (Vacuum Expectation Value) শূন্য হয় না।



পানি যেমন জমে বরফ হয়ে হয়ে গেলে পানির অনুগুলির প্রতিসাম্য নস্ট হয়ে গিয়ে বরফের কেলাসের প্রতিসাম্যহীন (বা কম প্রতিসাম্যপূর্ন)অনুতে পরিনত হয়,তেমনি হিগস ক্ষেত্রের হিমায়নের ফলে যে প্রতিসাম্য নস্ট হয় তা হলো ভরের প্রতিসাম্য।এর আগে সব ভরই শূন্য ছিল,একটি প্রতিসাম্যময় অবস্থা অবশ্যই।হিগস ক্ষেত্রের সাথে ক্রিয়া করে একেক মৌলিক কনা একেক ভর লাভ করে একটা প্রতিসাম্যবহীন অবস্থা।কি ভাবে হিগস ক্ষেত্রের সাথে ক্রিয়া করে ভর লাভের ধারনা বিজ্ঞানীরা পেলেন?


কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের এর এক মূল সমীকরন বা ধারনা হলো অপরিবর্তিতা (gauge invariance) এই ধারনা অনুযায়ী সব বোসন মৌলিক কনাগুলির ভর শূন্য হবারই কথা।কিন্তু তড়িৎ-ক্ষীন নিউক্লীয় বলের বাহক বোসন কনা গুলির ভর শূন্য নয়।অথচ তড়িৎ ক্ষীন নিউক্লীয় বলের তত্তবে অপরিবর্তিতা ধরে নেয়া হয়।তাহলে কি করে এই গড়মিলের সুরাহা করা যায়? পদার্থ বিঞ্জানের আর একটি ধারনা হল স্বতঃফূর্ত প্রতিসাম্য ভংগ( Sponatneous symmetry braking) গানিতিক ভাবে দেখানো যায় যে স্বতঃফূর্ত প্রতিসাম্য ভংগের ধারনা গড ফিল্ড তত্বের সাথে সম্পৃক্ত করলে ভরহীন বোসন কনিকা ভর অর্জন করতে সক্ষম।এটাকে হিগস প্রক্রিয়া (Higgs Mechanism) বলে।


সালাস ওয়াইবার্গের উদ্ভাবিত তড়িৎ-ক্ষীন বলের বাহক মৌলিক বোসন গুলির (W+ - Z) ভর অজর্নও এই হিগস প্রক্রিয়ার মাধ্যমেই ঘটিত।বলা প্রয়োজন যে হিগস প্রক্রিয়া ঘটার জন্য হিগস বোসনের অস্তিত্ব আবশ্যিক নয়।অন্যভাবেও এই প্রক্রিয়া ঘটতে পারে।সালাম-ওয়াইনবার্গের তত্বে হিগস প্রক্রিয়ার আশয় নেয়া হইয়েছিলো হিগস বোসনের অস্তিত্বকে ধরে নিয়ে নয়।তাই হিগস বোসনের অস্তিত্ব প্রমান না হলেও সালাম-ওয়াইনবার্গের নোবেল পুরস্কার অবৈধ হয়ে যেত না।কারন (W+ -Z)এর হিগস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ভর লাভের আগেই পরীক্ষায় প্রমানিত হয়েছে।
এর থেকেই আরেক ধাপ এগিয়ে পদার্থ বিঞ্জানীরা (বিশেষ করে পিটার হেগস) ষাট দশকের মধ্যভাগে প্রস্তাব করেন যে এমন এক ক্ষেত্র থাকা সম্ভব যার সাহায্যে সব ভরহীন কনাই ভর লাভ করতে পারে।স্বতঃফূর্ত প্রতিসাম্য ভংগের মাধ্যমে যেটা হল হিগস ক্ষেত্র।বলাই বাহুল্য এসবই ক্ষেত্র তত্বের উচ্চতর গানিতিক ভাষায় ব্যাক্ত করা হয়।
চলবে...............

৬ টি +২/-০