🤰 👩🏾‍🍳 💡 चीन से दक्षिणी ध्रुव तक: न्यूट्रिनो द्रव्यमान पहेली को हल करने के लिए बलों में शामिल होना 📜 🧕🏾 👨🏿‍🎨

आधुनिक भौतिकी की सबसे दिलचस्प समस्याओं में से एक न्यूट्रिनो द्रव्यमान क्रम का निर्धारण है। जोहान्स गुटेनबर्ग यूनिवर्सिटी ऑफ मेंज (JGU) के PRISMA + क्लस्टर के उत्कृष्टता के भौतिकीविदों ने एक नए अध्ययन में एक प्रमुख भूमिका निभाई है जो इंगित करता है कि अगले कुछ वर्षों में न्यूट्रिनो द्रव्यमान के आदेश के रहस्य को हल किया जा सकता है।यह दो नए न्यूट्रिनो प्रयोगों के संयुक्त कार्यान्वयन के लिए धन्यवाद होगा, जो चीन में दक्षिण ध्रुव और जियांगमेन अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो ऑब्जर्वेटरी (जूनो) में आइसक्यूब प्रयोग के विकास-आधुनिकीकरण के तहत हैं। जल्द ही वे भौतिकविदों को न्यूट्रिनो द्रव्यमान क्रम पर बहुत अधिक संवेदनशील और पूरक डेटा प्रदान करेंगे।

न्यूट्रीनो प्राथमिक कणों के बीच गिरगिट हैं।

न्यूट्रीनो प्राकृतिक स्रोतों से उत्पन्न होते हैं - उदाहरण के लिए, सूर्य या अन्य खगोलीय पिंडों की आंतों में - साथ ही परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा भारी मात्रा में। हालांकि, वे साधारण पदार्थ से गुजर सकते हैं - जैसे कि मानव शरीर - लगभग बिना किसी उपस्थिति के, अपनी उपस्थिति का पता लगाए बिना। इसका मतलब है कि अत्यंत जटिल तरीकों की आवश्यकता होती है जिसमें यादृच्छिक दुर्लभ प्रतिक्रियाओं का निरीक्षण करने के लिए बड़े पैमाने पर डिटेक्टरों के उपयोग की आवश्यकता होती है जिसमें ये "भूत कण" शामिल होते हैं।

न्यूट्रिनो के तीन अलग-अलग प्रकार हैं: इलेक्ट्रॉनिक, म्यूओनिक और ताऊ न्यूट्रिनो। वे एक प्रकार से दूसरे में भिन्न हो सकते हैं, और वैज्ञानिक इस घटना को "न्यूट्रिनो दोलन" कहते हैं। कणों के द्रव्यमान को कंपन के पैटर्न को देखकर निर्धारित किया जा सकता है। कई वर्षों से, भौतिकविदों ने यह स्थापित करने की कोशिश की है कि तीन प्रकार के न्यूट्रिनो में से कौन सबसे हल्का है और कौन सा सबसे भारी है। PRISMA + उत्कृष्टता के क्लस्टर में एक भौतिक विज्ञानी प्रोफेसर माइकल Wurm, जो चीन में JUNO प्रयोग करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, बताते हैं: “हम मानते हैं कि इस सवाल का जवाब महत्वपूर्ण योगदान देगा और हमें मामले की समरूपता और एंटीमैटर के उल्लंघन पर दीर्घकालिक डेटा एकत्र करने की अनुमति देगा। न्यूट्रिनो क्षेत्र। फिर, इस डेटा का उपयोग करते हुए, हम एक बार और सभी के लिए यह पता लगाने की उम्मीद करते हैं कि बिग बैंग के बाद मामले और एंटीमैटर ने एक दूसरे को पूरी तरह से नष्ट क्यों नहीं किया है। ”

वैश्विक सहयोग लाभदायक है

न्यूट्रिनो द्रव्यमान के क्रम की पहेली को हल करने के लिए दोनों बड़े पैमाने पर प्रयोग बहुत अलग और पूरक तरीकों का उपयोग करते हैं। PRISMA + क्लस्टर के प्रोफेसर सेबेस्टियन बीज़र कहते हैं, "एक स्पष्ट दृष्टिकोण दोनों प्रयोगों के अपेक्षित परिणामों को संयोजित करना है, एक न्यूट्रिनो शोधकर्ता और आइसक्यूब प्रयोग में मुख्य प्रतिभागियों में से एक है।"

तुरंत पूरा किया हुआ काम। फिजिकल रिव्यू डी नामक पत्रिका में, आइसक्यूब और जूनो सहयोग के शोधकर्ताओं ने अपने प्रयोगों का एक संयुक्त विश्लेषण प्रकाशित किया। इसके लिए, लेखकों ने प्रत्येक प्रयोग के लिए माप समय के आधार पर अनुमानित प्रायोगिक डेटा का मॉडल तैयार किया। यह परिणाम इस बात पर निर्भर करता है कि न्यूट्रिनो द्रव्यमान सामान्य या उल्टे (उल्टे) क्रम में हैं या नहीं। भौतिकविदों ने तब एक सांख्यिकीय परीक्षण किया, जिसमें उन्होंने दोनों प्रयोगों के सिम्युलेटेड परिणामों के लिए एक संयुक्त विश्लेषण लागू किया। इससे संवेदनशीलता की डिग्री का पता चला जिसके साथ संयोजन में दोनों प्रयोग सही क्रम की भविष्यवाणी कर सकते हैं या गलत आदेश को खत्म कर सकते हैं। चूंकि जूनो और आइसक्यूब में देखे गए दोलन पैटर्न प्रत्येक प्रयोग के लिए विशिष्ट तरीके से न्यूट्रिनो द्रव्यमान के वास्तविक क्रम पर निर्भर करते हैं,संयुक्त परीक्षण में व्यक्तिगत प्रयोगात्मक परिणामों की तुलना में काफी भिन्न क्षमता है। इस प्रकार, यह संयोजन तीन से सात वर्षों तक माप अवधि के दौरान न्यूट्रिनो द्रव्यमान के गलत क्रम को समाप्त कर देगा।

सेबस्टियन बीजर ने कहा, "इस मामले में, पूरे वास्तव में इसके हिस्सों की तुलना में बड़ा है।" "यहां हमारे पास पूरक प्रयोगात्मक दृष्टिकोण की प्रभावशीलता के स्पष्ट प्रमाण हैं जब यह शेष न्यूट्रिनो पहेली को हल करने की बात आती है।" "कोई प्रयोग इसे अपने दम पर हासिल नहीं कर सकता है, चाहे वह आइसक्यूब, जूनो या वर्तमान में लॉन्च किए गए किसी भी अन्य के लिए एक अपडेट हो," माइकल वरम कहते हैं। "इसके अलावा, यह सिर्फ दिखाता है कि भौतिक विज्ञानी एक साथ काम करके क्या हासिल कर सकते हैं।"

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