ফিজিক্সের স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে বুড়ো আঙ্গুল দেখালো লেপ্টন

০৮ ই নভেম্বর, ২০১৫ সন্ধ্যা ৭:৪৪

সার্নের লার্জ হ্যাড্রন কলাইডার (LHC) এর সাহায্যে সাইন্টিস্টদের একটি ইন্টারন্যাশনাল গ্রুপ একটা জিনিসের প্রমাণ খুঁজে পেয়েছেন, ফিজিসিস্টরা যার জন্য কয়েক দশক ধরে অপেক্ষা করছিল। এটা একটি সাবএটোমিক পার্টিকেল যা স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে চ্যালেঞ্জ করে। LHC ব্যবহার করে সায়েন্টিস্টরা এমন কিছু কনডিশন অবজার্ভ করেছেন যা পার্টিকেল ফিজিক্স এর স্ট্যান্ডার্ড রুলকে ভায়োলেট করে। গ্রুপটি LHC এর ২০১১-১২ সালে করা ফার্স্ট রান এর এর পাওয়া ডেটা দেখেন। এই ফার্স্ট রান হিগস বোজন এর আবিষ্কারের জন্য বিখ্যাত। আর এটার মধ্য দিয়েই তারা প্রমাণটা পেয়েছেন যা তারা এতদিন ধরে খুঁজে আসছিলেন। তারা স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে মানে না এরকম লেপটন খুঁজে পেয়েছেন। লেপটন হল সাবএটোমিক পার্টিকেলের একটি গ্রুপ যেটা তিনটি ভিন্ন ভেরিয়েশনের হয়। এরা হল টাউ (tau), ইলেক্ট্রন এবং মিউওন (muon)। ইলেক্ট্রন খুব স্ট্যাবল কিন্তু টাউ আর মিউওন এর দ্রুত ক্ষয় হয়।

সাম্প্রতিক স্টাডি অনুযায়ী, সাইন্টিস্টরা বি মেসনের তাৎক্ষনিকভাবে হালকা পার্টিকেলে ক্ষয়ে গিয়ে টাউ আর মিউওনে পরিণত হওয়ার ডেটা ঘাটছিলেন। স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুযায়ী, প্রত্যেক লেপ্টনই সকল ফান্ডামেন্টাল ফোর্স বা মৌলিক বল দ্বারা চলবে। এই থিওরিকে লেপটন ইউনিভার্সালিটি বলা হয়। এর অর্থ হল টাউ আর মিউওন দুটোই একই নির্দিষ্ট হারে ক্ষয় হবে। কিন্তু গ্রুপটা এই দুটো পারটিকেলের ক্ষয়ের হারের খুব সামান্য কিন্তু পরিষ্কার পার্থক্য খুঁজে পেয়েছেন। এর অর্থ এটা হতে পারে যে, কোন ধরণের পোটেনশিয়াল অজানা ফোর্স বা পার্টিকেল এর অস্তিত্ব আছে যা এদের ক্ষয়ের হারের সাথে ইন্টারফেয়ার করে।

যুক্তরাষ্ট্রের University of Maryland এর Hassan Jawahery লিড রিসার্চারদের মধ্যে অন্যতম। তিনি বলেছেন, “স্ট্যান্ডার্ড মডেল বলে, বিশ্ব সকল রকমের লেপ্টন এর সাথে একই রকম ভাবে আচরণ করে। এখানে একটি ডেমোক্রেসি আছে। কিন্তু এর কোন গ্যারান্টি নেই যে আমরা নতুন কোন পারটিকেল বা ফোর্স আবিষ্কার করলেও এই মডেলটি সত্যই থাকবে। লেপ্টন ইউনিভার্সালিটি সত্যিকার অর্থেই স্ট্যান্ডার্ড মডেলের মধ্যে প্রোথিত। যদি এই ইউনিভার্সালিটি ভাঙ্গে তাহলে আমরা বলতে পারব যে আমরা নন-স্ট্যান্ডার্ড ফিজিক্স এর এভিডেন্স খুঁজে পেয়েছি।“
২০১২ সালে স্ট্যান্ডফোর্ড লিনিয়ার এক্সিলারেটর সেন্টার (SLAC) এ পরিচালিইত BaBar experiment এও একই রেজাল্ট এসেছিল। এই এক্সপেরিমেন্টটি বি মেসন এর ক্ষয় নিয়ে করা হয়। কিন্তু LHC এর মত এটা প্রোটন না ভেঙ্গে এরা কলাইডিং ইলেক্ট্রন ব্যবহার করেছিল। মেথোড ভিন্ন হলেও এদের রেজাল্ট হয়তো এক্ষত্রে সত্যিকারের ফিজিক্স সন্ধানের চাবিকাঠি হিসেবে ব্যবহৃত হবে।

গবেষণাটি Physical Review Letters তে প্রকাশিত হয়।

http://arxiv.org/pdf/1506.08614v1.pdf

৪ টি +১/-০