সার্ন
বহিরাগত কণার পরিবার হিসেবে পরিচিত tetraquarks একটি বিস্ময়কর নতুন সদস্য আছে ডাব টি।cc+এটি দুটি ভারী কোয়ার্ক এবং দুটি হালকা অ্যান্টিকার সহ প্রথম টেট্রাকয়ার্ক, এবং এটি আবিষ্কৃত দীর্ঘতম বহিরাগত কণা। জন্য প্রতিনিধি এলএইচসিবি সহযোগিতা CERN এর লার্জ হ্যাড্রন স্ট্রাইকার্সে ঘোষণা করেছে গত সপ্তাহে ইউনিভার্সিটি হ্যামবার্গ এবং ডেসি দ্বারা জার্মানিতে অনুষ্ঠিত উচ্চ শক্তি পদার্থবিজ্ঞানের উপর ইউরোপীয় ফিজিক্যাল সোসাইটি সম্মেলনে।
কোয়ার্ক হচ্ছে পদার্থের সবচেয়ে মৌলিক ব্লক, প্রথম 1964 সালে মারে গেল-মান এবং জর্জ জুইগ প্রস্তাব করেছিলেন। কোয়ার্কগুলি ছয়টি ভিন্ন স্বাদে আসে যা ভর এবং লোডের মধ্যে পরিবর্তিত হয়: উপরে, নীচে, অদ্ভুত, মোহনীয়, নীচে এবং শীর্ষ (সবচেয়ে হালকা থেকে ভারী) এবং উপযুক্ত অ্যান্টিকেয়ারিয়াস সহ। সাধারণত, দুই বা তিনটি গ্রুপ একত্রিত হয়ে হ্যাড্রন গঠন করে, যা চার্জযুক্ত কণা দ্বারা ধরা হয় যাকে গ্লুওন বলে। সাধারণ ব্যারিওন হল হ্যাড্রন, যার প্রতিটিতে একটি প্রোটন এবং একটি পরমাণুর নিউট্রন থাকে যা তিনটি কোয়ার্ক যৌগের সমন্বয়ে গঠিত, যখন হেরোনিক কণা, যা মেসন নামে পরিচিত, কোয়ার্ক-এন্টিকারকারি জোড়া থেকে গঠিত। কোয়ার্কগুলিকে উপ -পারমাণবিক বিশ্বের লেগো ইট হিসাবে ভাবুন, আরও জটিল কাঠামো তৈরি করতে বিভিন্ন সংমিশ্রণ মিশ্রিত করুন এবং মেলে।
গেল-মান ভেবেছিলেন যে চার বা পাঁচটি কোয়ার্কের যৌগ থেকে আরও বহিরাগত হ্যাড্রন তৈরি হতে পারে, কিন্তু সম্প্রতি পর্যন্ত এগুলি কেবল তত্ত্বের ক্ষেত্রে বিদ্যমান ছিল। এর কারণ এই ধরনের বহিরাগত ভারী কণা দ্রুত সেকেন্ডের মধ্যে আরও স্থিতিশীল উপ-পণ্যে রূপান্তরিত হয়। পার্টিকেল এক্সিলারেটর হচ্ছে বাই-প্রোডাক্ট যা ডিটেক্টরগুলিতে উপস্থিত হয় এবং ভারী উন্নত কণার জন্য বিভিন্ন স্বাক্ষর থাকে। কণার সংঘর্ষের ফলে সৃষ্ট বিপুল পরিমাণ তথ্যের সমস্ত গোলমাল থেকে এই স্বাক্ষরগুলি বের করা অত্যন্ত কঠিন।
তারা জাপানি পদার্থবিদদের খুঁজে পেয়েছিল প্রথম পরীক্ষামূলক প্রমাণ 2003 সালে টেট্রাকুয়ার্সের জন্য এবং পরিবারটি তখন থেকেই বাড়ছে। উদাহরণস্বরূপ, এলএইচসিবি পদার্থবিদ আবিষ্কার নিশ্চিত করেছে Tetraquark Z (4430) 2014 সালে, জাপানের KEKB অ্যাক্সিলারেটরের বেল ডিটেক্টরে এটি প্রথম প্রদর্শিত হওয়ার কয়েক বছর পর। দুই বছর পর, 2016 সালে, পদার্থবিজ্ঞানীরা 2002-2011 সালের জন্য ফারমিলাবের অবসরপ্রাপ্তদের তথ্য বিশ্লেষণ করেছেন তেভাট্রন এক্সিলারেটর একটি নতুন টেট্রাকওয়ার্ক আবিষ্কার করেছেন– এক্স (5568) ডাব – চারটি ভিন্ন স্বাদের কোয়ার্ক দিয়ে তৈরি: উপরে, নীচে, বিজোড় এবং নীচে। পূর্ববর্তী টেট্রাকুয়ার্কগুলি সাধারণত একই স্বাদের কমপক্ষে দুটি কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত, যা এক্স (5568) এমনকি এই শ্রেণীর বহিরাগত কণার মধ্যে একটি অসঙ্গতি তৈরি করে।
CERN গত বছর ঘোষণা করেছিল আরেকটি নতুন সংযোজন টেট্রাকুয়ার্কের ক্রমবর্ধমান পরিবারের জন্য: দুটি আকর্ষণীয় কোয়ার্ক এবং দুটি অ্যান্টি-গ্র্যাভিটি কোয়ার্ক যা একটি বিশাল টেট্রাকুয়ার্ক তৈরি করে। এটি ছিল এমন প্রথম কণা যা তিনটি কোয়ার্কের সাথে আবিষ্কৃত হয়েছিল, যা সম্পূর্ণরূপে শুধুমাত্র এক ধরনের কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত। এটি সম্পূর্ণরূপে ভারী কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত প্রথম। মাত্র এক বছর আগে, এলএইচসিবি সহযোগিতা করেছিল আবিষ্কার করেছিলেন দুই পেন্টাকুয়ার্ক, এই আবিষ্কার নিশ্চিত করে 2019 সালে তৃতীয় পেন্টাকুয়ার্ক আবিষ্কারের পাশাপাশি।
নতুন টি।cc+ টেট্রাকুয়ার্ক এক জোড়া মেসনে বিভক্ত হওয়ার আগে মাত্র এক কুইন্টিলিয়ন সেকেন্ড স্থায়ী হয়, প্রত্যেকটিতে একটি ভারী কোয়ার্ক এবং একটি হালকা অ্যান্টিকার্ক রয়েছে। এটি এখনও তার ভাইদের চেয়ে প্রায় দশগুণ দীর্ঘ। তার অস্বাভাবিক কাঠামোর কারণে, এটি তার আপেক্ষিক স্থিতিশীলতার জন্য esণী: দুটি ভারী মহাকর্ষীয় কোয়ার্ক এবং দুটি হালকা অ্যান্টি-কোয়ার্ক, সম্মিলিত পদার্থবিদ “ডাবল গ্র্যাভিটি” টেট্রাকুয়ার্ক। এটি মেসন বাই-প্রোডাক্টের তুলনায় টেট্রাওয়ার্ককে কিছুটা ভারী করে তোলে এবং তাই একটু বেশি ধীরে ধীরে পচে যায়। দীর্ঘ জীবন মানে পদার্থবিজ্ঞানীরা সঠিকভাবে একটি টেট্রাকুয়ার্কের ভর পরিমাপ করতে সক্ষম, যা ডেটাতে একটি বড় শিখর বা “বড়” বলে মনে হয়।
আবিষ্কারটি আমাদের এই বহিরাগত কণাগুলিকে কীভাবে একত্রিত করে তা নিয়ন্ত্রণের জটিল মৌলিক নিয়মগুলির আরও ভাল বোঝার আরও এক ধাপ এগিয়ে নিয়ে আসে এবং ভবিষ্যতে ভারী বহিরাগত হ্যাড্রন আবিষ্কারের পথ খুলে দেয় – সম্ভবত একটি টেট্রাকার্ক যা দুটি আকর্ষণীয় কোয়ার্ককে প্রতিস্থাপন করে। দুটি সাব-কোয়ার্ক (টিবিবি নামে পরিচিত) যা তাদের জীবনকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে। এই বহিরাগত কণাগুলি কীভাবে তৈরি হয় সে সম্পর্কে এখনও গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন রয়েছে। যেমন গত বছর Ars John Timmer বলেছিলেন:
দুটি সম্ভাবনা আছে। একটি ক্ষেত্রে, নতুন উচ্চ-কোয়ার্ক কণাগুলি পরিচিতদের মতোই তৈরি করা হয়: গ্লুনগুলি তাদের একক কণায় শক্তভাবে আবদ্ধ করে। একটি বিকল্প হল যে বিপুল সংখ্যক কোয়ার্ক অন্য দুটি পরিচিত কণার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। সুতরাং, একটি টেট্রাকুয়ার্ক কেবল একটি জোড়া কোয়ার্ক কণার একটি ঘন সমন্বয় হতে পারে। তিন-কোয়ার্ক কণার সঙ্গে যুক্ত দুই-কোয়ার্কের মানদণ্ড থেকে একটি পেন্টাকুয়ার্ক একত্রিত করা হবে।
“এটি এখনও স্পষ্ট নয়,” সিরাকিউজ ইউনিভার্সিটির পোস্টডক্টরাল এবং এলএইচসিবি পদার্থবিদ ইভান পোলিয়াকভ বলেছেন। তিনি সিমেট্রি ম্যাগাজিনের সাথে কথা বলেছেন। “আমরা এর ভর এবং চূড়ার প্রস্থকে খুব নির্ভুলভাবে পরিমাপ করেছি। এটি তাত্ত্বিকদের আরো সঠিক গণনা করতে বাধ্য করবে এবং আশা করি বহিরাগত হ্যাড্রনগুলির গভীরতর বোঝাপড়া হবে।” যখন এলএইচসিবি ডিটেক্টরের সাম্প্রতিক আপডেটগুলি সম্পন্ন হয়, তখন আরও বহিরাগত হ্যাড্রন আবিষ্কৃত হওয়ার একটি ভাল সুযোগ রয়েছে।
