இருண்ட போட்டான். கண்ணுக்குத் தெரியாததைத் தேடுகிறது

ஃபோட்டான் என்பது ஒளியுடன் தொடர்புடைய ஒரு அடிப்படை துகள் ஆகும். இருப்பினும், சுமார் பத்தாண்டுகளாக, சில விஞ்ஞானிகள் இருண்ட அல்லது இருண்ட ஃபோட்டான் என்று அழைக்கிறார்கள் என்று நம்பினர். ஒரு சாதாரண மனிதனுக்கு, அத்தகைய சூத்திரம் ஒரு முரண்பாடாகத் தெரிகிறது. இயற்பியலாளர்களுக்கு, இது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது, ஏனெனில், அவர்களின் கருத்துப்படி, இது இருண்ட பொருளின் மர்மத்தை அவிழ்க்க வழிவகுக்கிறது.

முடுக்கி சோதனைகளிலிருந்து தரவின் புதிய பகுப்பாய்வுகள், முக்கியமாக முடிவுகள் பாபார் டிடெக்டர்எங்கே காட்டு இருண்ட போட்டான் அது மறைக்கப்படவில்லை, அதாவது அது காணப்படாத மண்டலங்களை விலக்குகிறது. கலிபோர்னியாவின் மென்லோ பூங்காவில் உள்ள SLAC (ஸ்டான்போர்ட் லீனியர் ஆக்சிலரேட்டர் சென்டர்) இல் 1999 முதல் 2008 வரை நடத்தப்பட்ட BaBar சோதனை பாசிட்ரான்களுடன் எலக்ட்ரான்களின் மோதல்கள், நேர்மின்சாரம் கொண்ட எலக்ட்ரான் எதிர் துகள்கள். சோதனையின் முக்கிய பகுதி, அழைக்கப்படுகிறது பிகேபி-II, SLAC, Berkeley Lab மற்றும் Lawrence Livermore National Laboratory ஆகியவற்றுடன் இணைந்து நடத்தப்பட்டது. பதின்மூன்று நாடுகளைச் சேர்ந்த 630க்கும் மேற்பட்ட இயற்பியலாளர்கள் பாபரில் அதன் உச்சத்தில் ஒத்துழைத்தனர்.

சமீபத்திய பகுப்பாய்வானது அதன் கடந்த இரண்டு வருட செயல்பாட்டில் பதிவுசெய்யப்பட்ட BaBar இன் தரவுகளில் சுமார் 10% பயன்படுத்தப்பட்டது. இயற்பியலின் நிலையான மாதிரியில் சேர்க்கப்படாத துகள்களைக் கண்டுபிடிப்பதில் ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்துகிறது. இதன் விளைவாக வரும் வரைபடம், பாபர் தரவு பகுப்பாய்வில் கண்டறியப்பட்ட தேடல் பகுதியை (பச்சை) காட்டுகிறது, அங்கு இருண்ட ஃபோட்டான்கள் எதுவும் இல்லை. மற்ற சோதனைகளுக்கான தேடல் பகுதிகளையும் வரைபடம் காட்டுகிறது. இருண்ட ஃபோட்டான்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறதா என்பதைச் சரிபார்க்க சிவப்புப் பட்டி பகுதியைக் காட்டுகிறது g-2 ஒழுங்கின்மைமேலும் இருண்ட ஃபோட்டான்கள் இருப்பதற்காக வெள்ளைப் புலங்கள் ஆராயப்படாமல் இருந்தன. விளக்கப்படமும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது சோதனை NA64CERN இல் செய்யப்பட்டது.

ஒரு புகைப்படம். மாக்சிமிலியன் பிரிஸ்/செர்ன்

ஒரு சாதாரண ஃபோட்டானைப் போலவே, இருண்ட ஃபோட்டானும் இருண்ட பொருள் துகள்களுக்கு இடையில் மின்காந்த சக்தியை மாற்றும். இது சாதாரண பொருளுடன் பலவீனமான பிணைப்பைக் காட்டக்கூடும், அதாவது உயர் ஆற்றல் மோதல்களில் இருண்ட ஃபோட்டான்கள் உருவாக்கப்படலாம். முந்தைய தேடல்கள் அதன் தடயங்களைக் கண்டுபிடிக்கத் தவறிவிட்டன, ஆனால் இருண்ட ஃபோட்டான்கள் பொதுவாக எலக்ட்ரான்கள் அல்லது மற்ற புலப்படும் துகள்களாக சிதைவடையும் என்று கருதப்படுகிறது.

பாபரில் ஒரு புதிய ஆய்வுக்காக, எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் மோதலில் ஒரு சாதாரண ஃபோட்டான் போல ஒரு கருப்பு ஃபோட்டான் உருவாகிறது, பின்னர் டிடெக்டருக்கு கண்ணுக்கு தெரியாத பொருளின் இருண்ட துகள்களாக சிதைகிறது. இந்த வழக்கில், ஒரு துகள் மட்டுமே கண்டறிய முடியும் - ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றலைச் சுமந்து செல்லும் ஒரு சாதாரண ஃபோட்டான். எனவே இருண்ட போட்டானின் நிறை பொருந்திய குறிப்பிட்ட ஆற்றல் நிகழ்வுகளை குழு தேடியது. அவர் 8 GeV மாஸ்ஸில் அத்தகைய வெற்றியைக் காணவில்லை.

பெர்க்லி ஆய்வகத்தின் அணு இயற்பியலாளரும், பெர்க்லியில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் துறையின் உறுப்பினருமான யூரி கோலோமென்ஸ்கி ஒரு செய்திக்குறிப்பில், "டிடெக்டரில் ஒரு இருண்ட ஃபோட்டானின் கையொப்பம் மிக எளிமையாக இருக்கும்- ஆற்றல் ஃபோட்டான் மற்றும் வேறு எந்த செயல்பாடும் இல்லை." ஒரு பீம் துகள் மூலம் உமிழப்படும் ஒரு ஃபோட்டான், எலக்ட்ரான் ஒரு பாசிட்ரானுடன் மோதியதையும், கண்ணுக்குத் தெரியாத இருண்ட ஃபோட்டான் பொருளின் இருண்ட துகள்களாக சிதைந்ததையும், கண்டறிபவருக்கு கண்ணுக்கு தெரியாததாகவும், வேறு எந்த ஆற்றலும் இல்லாத நிலையில் தங்களை வெளிப்படுத்துகிறது என்பதையும் சமிக்ஞை செய்யும்.

மியூன் சுழலின் கவனிக்கப்பட்ட பண்புகளுக்கும் நிலையான மாதிரியால் கணிக்கப்பட்ட மதிப்புக்கும் இடையிலான முரண்பாட்டை விளக்க இருண்ட ஃபோட்டான் முன்வைக்கப்படுகிறது. இந்தச் சொத்தை மிகச் சிறந்த துல்லியத்துடன் அளவிடுவதே குறிக்கோள். மியூன் பரிசோதனை g-2ஃபெர்மி தேசிய முடுக்கி ஆய்வகத்தில் நடத்தப்பட்டது. Kolomensky கூறியது போல், BaBar பரிசோதனையின் முடிவுகளின் சமீபத்திய பகுப்பாய்வுகள் பெரும்பாலும் "இருண்ட ஃபோட்டான்களின் அடிப்படையில் g-2 ஒழுங்கின்மையை விளக்குவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை நிராகரிக்கின்றன, ஆனால் வேறு ஏதோ ஒன்று g-2 ஒழுங்கின்மையை இயக்குகிறது."

ப்ரூக்ஹேவன் தேசிய ஆய்வகத்தில் E2008 பரிசோதனையில் "g-2 ஒழுங்கின்மையை" விளக்குவதற்காக 821 ஆம் ஆண்டில் லோட்டி அக்கர்மேன், மேத்யூ ஆர். பக்லி, சீன் எம். கரோல் மற்றும் மார்க் கமியோன்கோவ்ஸ்கி ஆகியோரால் இருண்ட ஃபோட்டான் முன்மொழியப்பட்டது.

இருண்ட நுழைவாயில்

NA64 எனப்படும் மேற்கூறிய CERN பரிசோதனையானது சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மேற்கொள்ளப்பட்டது, மேலும் இருண்ட ஃபோட்டான்களுடன் கூடிய நிகழ்வுகளைக் கண்டறிய முடியவில்லை. "பிசிகல் ரிவியூ லெட்டர்ஸ்" கட்டுரையில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளபடி, தரவுகளை பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு, ஜெனீவாவில் இருந்து இயற்பியலாளர்கள் 10 GeV முதல் 70 GeV வரை நிறை கொண்ட இருண்ட ஃபோட்டான்களைக் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை.

இருப்பினும், இந்த முடிவுகளைப் பற்றி கருத்து தெரிவித்த ATLAS பரிசோதனையின் ஜேம்ஸ் பீச்சம், முதல் தோல்வியானது போட்டியிடும் ATLAS மற்றும் CMS அணிகளை தொடர்ந்து பார்க்க ஊக்குவிக்கும் என்று நம்பிக்கை தெரிவித்தார்.

பீச்சம் இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் கருத்து தெரிவித்தார். -

ஜப்பானில் உள்ள பாபர் போன்ற ஒரு சோதனை அழைக்கப்படுகிறது பெல் IIஇது பாபரைக் காட்டிலும் நூறு மடங்கு அதிகமான டேட்டாவைக் கொடுக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

தென் கொரியாவில் உள்ள அடிப்படை அறிவியல் நிறுவனத்தின் விஞ்ஞானிகளின் கருதுகோளின்படி, சாதாரண பொருளுக்கும் இருளுக்கும் இடையிலான உறவின் வேட்டையாடும் மர்மத்தை ஒரு போர்டல் மாதிரியைப் பயன்படுத்தி விளக்க முடியும்.இருண்ட ஆக்ஷன் போர்டல் ». இது இரு கருதுகோள் பிரிவு துகள்களான அச்சு மற்றும் இருண்ட ஃபோட்டானை அடிப்படையாகக் கொண்டது. போர்ட்டல், பெயர் குறிப்பிடுவது போல, இருண்ட பொருள் மற்றும் அறியப்படாத இயற்பியல் மற்றும் நாம் அறிந்த மற்றும் புரிந்துகொள்வதற்கு இடையேயான மாற்றம் ஆகும். இரு உலகங்களையும் இணைப்பது மறுபக்கத்தில் இருக்கும் ஒரு இருண்ட ஃபோட்டான் ஆகும், ஆனால் இயற்பியலாளர்கள் அதை எங்கள் கருவிகள் மூலம் கண்டறிய முடியும் என்று கூறுகிறார்கள்.

NA64 பரிசோதனை பற்றிய வீடியோ:

மர்மமான இருண்ட ஃபோட்டானுக்கான வேட்டை: NA64 பரிசோதனை