लार्ज हैड्रान कोलाइडर: एलएचसी में प्रथम बार गूढ़ कणों का पता चला

एलएचसी में घोस्ट पार्टिकल: प्रासंगिकता

• जीएस 3: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी- दैनिक जीवन में विकास एवं उनके अनुप्रयोग तथा प्रभाव।

एलएचसी में घोस्ट पार्टिकल: प्रसंग

• हाल ही में,  प्रथम बार, शोधकर्ताओं ने सीईआरएन सुविधा में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (एलएचसी) द्वारा उत्पादित न्यूट्रिनो कणों का पता लगाया है।

एलएचसी में घोस्ट पार्टिकल: मुख्य बिंदु

• कण भौतिकी में एक प्रमुख मील के पत्थर के रूप में संदर्भित किया जा सकता है, शोधकर्ताओं ने एलएचसी में एक प्रयोग के दौरान छह न्यूट्रिनो अंतः क्रियायों के अवलोकन की सूचना दी है।
• इस परियोजना से पूर्व, किसी भी कण कोलाइडर पर, न कि केवल एलएचसी पर न्यूट्रिनो का कोई संकेत नहीं देखा गया है।

एलएचसी में घोस्ट पार्टिकल: महत्व

• यह महत्वपूर्ण सफलता इन दुर्ग्राह्य कणों एवं ब्रह्मांड में उनकी भूमिका की गहरी समझ विकसित करने की दिशा में एक कदम है।
• कोलाइडर न्यूट्रिनो का पता लगाने से न्यूट्रिनो ऊर्जा एवं उसके प्रकारों तक पहुंच प्राप्त होती है जो शायद ही कहीं और देखे जाते हैं।

न्यूट्रिनो क्या हैं?

• न्यूट्रिनो उप-परमाणु कण होते हैं जिनका द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन की तरह भांति न्यून होता है। यद्यपि, न्यूट्रिनो में कोई विद्युत आवेश नहीं होता है। न्यूट्रिनो की यह विशेषता उनका पता लगाना अत्यंत कठिन बना देती है।
• न्यूट्रिनो वास्तविकता में प्रत्येक स्थान पर हैं। वे ब्रह्मांड में सर्वाधिक प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले उप-परमाणु कणों में से एक हैं।
• चूंकि उनके पास कोई आवेश नहीं है एवं उनका द्रव्यमान लगभग शून्य है, वे ब्रह्मांड में लगभग प्रकाश की गति से प्रवाहित होते हैं एवं नाम मात्र के लिए ही इसके साथ अंतः क्रिया करते हैं।

न्यूट्रिनो को गूढ़ कण (घोस्ट पार्टिकल) क्यों कहा जाता है?

• इनमें से अरबों चीजें अभी हमारे माध्यम से प्रवाहित हो रही हैं। एक न्यूट्रिनो के लिए, शेष ब्रह्मांड मूल रूप से अभौतिक है; इसलिए इन्हें घोस्ट पार्टिकल्स भी कहा जाता है।

एलएचसी का संचालन

• लार्ज हैड्रान कोलाइडर(एलएचसी)-जिसमें चार मुख्य डिटेक्टर: एलिस, एटलस, सीएमएस एवं एलएचसीबी सम्मिलित हैं-आम तौर पर लगभग प्रकाश की गति के समान दो उच्च-ऊर्जा कण किरणपुंज को एक दूसरे के साथ टकराकर कार्य करता है।

• जब आवेशित कण, प्रोटॉन की भांति, इतनी तीव्र गति से एक दूसरे से टकराते हैं, तो इस टक्कर की ऊर्जा नवीन कणों या उप-परमाणु कणों के रूप में द्रव्य (पदार्थ) बन जाती है।
  अतः, एलएचसी अनिवार्य रूप से उप-परमाणु कणों का “उत्पादन” कर सकता है।

न्यूट्रिनो की इस खोज से क्या पता चला है?

• न्यूट्रिनो अंतःक्रियाओं की इस सूचित की गई खोज से दो प्रमुख बातें पता चलती हैं/
• सर्वप्रथम, इसने सत्यापित किया कि एलएचसी पर एटलस अंतः क्रिया बिंदु (इंटरेक्शन पॉइंट) के आगे की स्थिति कोलाइडर न्यूट्रिनो का पता लगाने हेतु सही स्थान है।
• दूसरा, प्रयासों ने इस प्रकार के न्यूट्रिनो इंटरैक्शन का निरीक्षण करने हेतु इमल्शन डिटेक्टर का उपयोग करने की प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया।

इमल्शन डिटेक्टर क्या है?

• फेजरएनयू, एक न्यूट्रिनो सब डिटेक्टर है, जिसे इमल्शन डिटेक्टर के रूप में जाना जाता है।
• सीसा एवं टंगस्टन प्लेटों को पायस (इमल्शन) की परतों के साथ एकांतरित किया जाता है: एलएचसी में कण प्रयोगों के दौरान, न्यूट्रिनो सीसा एवं टंगस्टन प्लेटों में नाभिक से टकरा सकते हैं, जिससे ऐसे कण उत्पन्न होते हैं जो इमल्शन परतों में ट्रैक छोड़ते हैं।