सर्न में पहली बार एक ऐसा क्षय देखा गया जो दस अरब में एक बार होता है

द्वारा संपादित: Svitlana Velhush

लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर पर LHCb प्रयोग के भौतिकविदों ने पहली बार एक न्यूट्रल B-मेज़ॉन के अति-दुर्लभ क्षय के ठोस प्रमाण प्राप्त किए। b-क्वार्क और d-एंटीक्वार्क से बना यह कण म्यूऑनों के एक युग्म में बदल गया — ऐसी घटना जो मानक मॉडल के पूर्वानुमानों के अनुसार ऐसे मेज़ॉनों के दस अरब क्षयों में केवल एक बार होती है।

यह खोज चालीस वर्ष से अधिक समय तक चली। इस प्रक्रिया की प्रायिकता पर पहली ऊपरी सीमाएँ 1984 में CLEO प्रयोग में ही स्थापित की गई थीं। तब से विभिन्न सहयोगों के वैज्ञानिक इस संकेत को पकड़ने का प्रयास करते रहे, परंतु वह प्रोटॉनों की टक्करों की विशाल पृष्ठभूमि में छिपा रहा। केवल 2024 में LHCb डिटेक्टर के आधुनिकीकरण के बाद, जिससे डेटा पाँच गुना तेज़ी से एकत्र करना संभव हुआ, और 2024–2025 के नए डेटा को पिछले रनों के साथ मिलाने के बाद संकेत का महत्व 3,2 मानक विचलन तक पहुँच गया।

यह अब केवल एक संकेत नहीं, बल्कि एक ही प्रयोग के ढाँचे में प्राप्त पहला प्रमाण है। पूर्ण खोज के लिए पाँच सिग्मा आवश्यक हैं, परंतु 3,2 सिग्मा यह घोषित करने के लिए पर्याप्त है कि इस प्रक्रिया को देखा गया है। यह परिणाम मानक मॉडल की गणनाओं से पूरी तरह मेल खाता है और साथ ही इससे परे नए कणों की परिकल्पनाओं के लिए स्थान भी संकीर्ण करता है।

समानांतर रूप से सहयोग ने Bs-मेज़ॉन के म्यूऑनों के एक युग्म में अधिक सामान्य, परंतु फिर भी दुर्लभ क्षय के प्राचलों को और सटीक किया। मापन की सटीकता रिकॉर्ड स्तर की हो गई, और कण का मापा गया जीवनकाल सैद्धांतिक पूर्वानुमान से मेल खा गया। ऐसी प्रक्रियाएँ एक प्रकार के आवर्धक लेंस का काम करती हैं: पूर्वानुमानों से कोई भी विचलन कोलाइडर पर सीधे उत्पादन के लिए अगम्य पैमानों पर नई शक्तियों या कणों के अस्तित्व की ओर संकेत कर सकता था।

आम व्यक्ति के लिए इन आँकड़ों का अर्थ यह है कि प्रकृति के मूलभूत नियमों की जाँच अभूतपूर्व सटीकता से की जा रही है। प्रत्येक पुष्ट किया गया दुर्लभ क्षय मानक मॉडल पर विश्वास को मज़बूत करता है और साथ ही अगले कदम के लिए भूमि तैयार करता है — उन्हीं विचलनों की खोज, जो नई परिघटनाओं की «ज़ेप्टोब्रह्मांड» का द्वार खोलेंगे।

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स्रोतों

  • Физики впервые зафиксировали свидетельства чрезвычайно редкого распада мезона

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