40 साल में बना एक संकेत
सर्न के एलएचसीबी प्रयोग के भौतिकविदों ने एक ऐसे क्षय का पहला साक्ष्य बताया है जो सिद्धांत के अनुसार हर 10 अरब ब्यूटी कणों में लगभग एक बार होता है। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में उन्नत डिटेक्टर से मिला यह परिणाम चार दशकों से अधिक पहले शुरू हुई खोज के बाद आया है।
इस प्रक्रिया को बीडी टू म्यू म्यू के नाम से जाना जाता है: ब्यूटी क्वार्क वाला एक तटस्थ कण दो म्यूऑन में क्षय होता है, जो इलेक्ट्रॉन के भारी रिश्तेदार हैं। माप 3.2 सिग्मा की सांख्यिकीय महत्वता तक पहुंचा, जो इसे साक्ष्य कहने के लिए पर्याप्त है लेकिन कण भौतिकी में खोज के लिए आवश्यक पांच सिग्मा से कम है।
दुर्लभ क्षय क्यों मायने रखते हैं
ब्यूटी क्वार्क टकरावों में बड़ी संख्या में उत्पन्न होते हैं और लगभग 1.5 खरबवें सेकंड तक टिकते हैं। क्षय जितना दुर्लभ होता है, वह कोलाइडर में सीधे उत्पन्न होने के लिए बहुत भारी कणों के प्रति उतना ही संवेदनशील हो सकता है, क्योंकि वे कण क्षय होने की आवृत्ति को बदल सकते हैं।
मापी गई दर स्टैंडर्ड मॉडल से मेल खाती है, जो मौलिक कणों का वर्तमान विवरण है। यह सहमति अपने आप में उपयोगी है: यह इस चैनल में अज्ञात भौतिकी के लिए उपलब्ध जगह को संकीर्ण करती है और सिद्धांतकारों को भविष्य के आंकड़ों के लिए तीखा मानदंड देती है।
ज़ेप्टोवर्स की खोज
उन्नत एलएचसीबी, जो लगभग 1,900 शोधकर्ताओं वाली 15 वर्षीय परियोजना है, पहले की तुलना में पांच गुना तेजी से आंकड़े एकत्र कर सकता है। वर्टेक्स लोकेटर नामक ब्रिटेन में निर्मित सिलिकॉन पिक्सेल डिटेक्टर बीम से पांच मिलीमीटर दूर स्थित है और यह पहचानता है कि कण कहां उत्पन्न होते हैं और कहां क्षय होते हैं।
मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के क्रिस पार्क्स, जिन्होंने उन्नयन के दौरान सहयोग का नेतृत्व किया, ने संभावनाओं की तुलना पृथ्वी पर सभी लोगों में से पहली डेट पर सही जोड़ी मिलने से की। उप भौतिकी समन्वयक कोनोर फिट्ज़पैट्रिक ने इस क्षय को नई भौतिकी खोजने के लिए एक स्वर्णिम चैनल बताया।
सहयोग को 2030 के दशक की शुरुआत तक बहुत बड़े डेटासेट की उम्मीद है, और एक और उन्नयन संग्रह दरों को दस गुना बढ़ा सकता है। यह मापों को ज़ेप्टोमीटर की ओर धकेलेगा, जो एक मीटर का अरबवां हिस्सा का खरबवां हिस्सा है, जहां भौतिकविदों को ऐसे कण और बल मिलने की उम्मीद है जिनका वर्णन स्टैंडर्ड मॉडल नहीं करता।