গাঢ় ফোটন। অদৃশ্যের খোঁজে

ফোটন হল আলোর সাথে যুক্ত একটি প্রাথমিক কণা। যাইহোক, প্রায় এক দশক ধরে, কিছু বিজ্ঞানী বিশ্বাস করেছিলেন যে তারা অন্ধকার বা অন্ধকার ফোটন বলে। একজন সাধারণ ব্যক্তির কাছে, এই জাতীয় গঠনটি নিজের মধ্যে একটি দ্বন্দ্ব বলে মনে হয়। পদার্থবিদদের জন্য, এটি বোধগম্য, কারণ, তাদের মতে, এটি অন্ধকার পদার্থের রহস্য উদঘাটনের দিকে নিয়ে যায়।

এক্সিলারেটর পরীক্ষা থেকে ডেটার নতুন বিশ্লেষণ, প্রধানত ফলাফল BaBar ডিটেক্টরআমাকে দেখান কোথায় অন্ধকার ফোটন এটি লুকানো নয়, অর্থাৎ এটি এমন অঞ্চলগুলিকে বাদ দেয় যেখানে এটি পাওয়া যায়নি৷ ক্যালিফোর্নিয়ার মেনলো পার্কের SLAC (স্ট্যানফোর্ড লিনিয়ার এক্সিলারেটর সেন্টার) এ 1999 থেকে 2008 পর্যন্ত চলা BaBar পরীক্ষাটি এখান থেকে তথ্য সংগ্রহ করেছে পজিট্রনের সাথে ইলেকট্রনের সংঘর্ষ, ইতিবাচক চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রন প্রতিকণা। পরীক্ষার প্রধান অংশ, বলা হয় PKP-II, SLAC, বার্কলে ল্যাব এবং লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির সহযোগিতায় পরিচালিত হয়েছিল। তেরোটি দেশের 630 টিরও বেশি পদার্থবিদ BaBar এর শীর্ষে সহযোগিতা করেছেন।

সর্বশেষ বিশ্লেষণটি BaBar এর গত দুই বছরের অপারেশনে রেকর্ড করা তথ্যের প্রায় 10% ব্যবহার করেছে। গবেষণা পদার্থবিদ্যার স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অন্তর্ভুক্ত নয় এমন কণা খুঁজে বের করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। ফলাফল গ্রাফটি দেখায় অনুসন্ধান এলাকা (সবুজ) BaBar ডেটা বিশ্লেষণে অনুসন্ধান করা হয়েছে যেখানে কোন অন্ধকার ফোটন পাওয়া যায়নি। গ্রাফটি অন্যান্য পরীক্ষার জন্য অনুসন্ধানের ক্ষেত্রগুলিও দেখায়। অন্ধকার ফোটন তথাকথিত কারণ কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য লাল বারটি এলাকাটি দেখায় g-2 অসঙ্গতিএবং সাদা ক্ষেত্রগুলি অন্ধকার ফোটনের উপস্থিতির জন্য পরীক্ষা করা হয়নি। চার্টটিও বিবেচনায় নেয় পরীক্ষা NA64CERN এ তৈরি।

একটি ছবি. ম্যাক্সিমিলিয়ান ব্রিস/সার্ন

একটি সাধারণ ফোটনের মতো, একটি অন্ধকার ফোটন ডার্ক ম্যাটার কণার মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বল স্থানান্তর করবে। এটি সাধারণ পদার্থের সাথে একটি সম্ভাব্য দুর্বল বন্ধনও দেখাতে পারে, যার অর্থ উচ্চ-শক্তির সংঘর্ষে অন্ধকার ফোটন তৈরি হতে পারে। পূর্ববর্তী অনুসন্ধানগুলি এর চিহ্ন খুঁজে পেতে ব্যর্থ হয়েছে, তবে অন্ধকার ফোটনগুলিকে সাধারণত ইলেক্ট্রন বা অন্যান্য দৃশ্যমান কণাতে ক্ষয় বলে ধরে নেওয়া হয়েছে।

BaBar-এ একটি নতুন গবেষণার জন্য, একটি দৃশ্যকল্প বিবেচনা করা হয়েছিল যেখানে একটি ইলেকট্রন-পজিট্রন সংঘর্ষে একটি সাধারণ ফোটনের মতো একটি কালো ফোটন গঠিত হয় এবং তারপর ডিটেক্টরের কাছে অদৃশ্য পদার্থের অন্ধকার কণাতে ক্ষয় হয়। এই ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র একটি কণা সনাক্ত করা যেতে পারে - একটি সাধারণ ফোটন যা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি বহন করে। তাই দলটি অন্ধকার ফোটনের ভরের সাথে মেলে এমন নির্দিষ্ট শক্তি ইভেন্টগুলির সন্ধান করেছিল। তিনি 8 জিভি ভরে এমন একটি আঘাত পাননি।

ইউরি কোলোমেনস্কি, বার্কলে ল্যাবের একজন পারমাণবিক পদার্থবিদ এবং ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যা বিভাগের সদস্য, বার্কলে একটি প্রেস বিজ্ঞপ্তিতে বলেছেন যে "ডিটেক্টরে একটি অন্ধকার ফোটনের স্বাক্ষর একটি উচ্চ-এর মতোই সহজ হবে। শক্তি ফোটন এবং অন্য কোন কার্যকলাপ নেই।" একটি মরীচি কণা দ্বারা নির্গত একটি একক ফোটন সিগন্যাল করবে যে একটি ইলেক্ট্রন একটি পজিট্রনের সাথে সংঘর্ষ করেছে এবং অদৃশ্য অন্ধকার ফোটনটি পদার্থের অন্ধকার কণাতে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছে, ডিটেক্টরের কাছে অদৃশ্য, অন্য কোন সহগামী শক্তির অনুপস্থিতিতে নিজেকে প্রকাশ করে।

ডার্ক ফোটনকে মিউওন স্পিনের পর্যবেক্ষিত বৈশিষ্ট্য এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা পূর্বাভাসিত মানের মধ্যে পার্থক্য ব্যাখ্যা করার জন্যও অনুমান করা হয়। লক্ষ্য হল সেরা পরিচিত নির্ভুলতার সাথে এই সম্পত্তি পরিমাপ করা। muon পরীক্ষা g-2ফার্মি ন্যাশনাল এক্সিলারেটর ল্যাবরেটরিতে পরিচালিত। যেমন কোলোমেনস্কি বলেছেন, BaBar পরীক্ষার ফলাফলের সাম্প্রতিক বিশ্লেষণগুলি মূলত "অন্ধকার ফোটনের পরিপ্রেক্ষিতে জি -2 অসঙ্গতি ব্যাখ্যা করার সম্ভাবনাকে বাতিল করে, তবে এর মানে হল যে অন্য কিছু জি -2 অসঙ্গতিকে চালিত করছে।"

ব্রুকহেভেন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে E2008 পরীক্ষায় "g-2 অসঙ্গতি" ব্যাখ্যা করার জন্য 821 সালে ডার্ক ফোটন প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন লটি অ্যাকারম্যান, ম্যাথিউ আর. বাকলে, শন এম. ক্যারল এবং মার্ক কমিয়নকোভস্কি।

অন্ধকার পোর্টাল

NA64 নামক পূর্বোক্ত CERN পরীক্ষা, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে সম্পাদিত, অন্ধকার ফোটনের সাথে থাকা ঘটনাগুলি সনাক্ত করতেও ব্যর্থ হয়েছে। "ফিজিক্যাল রিভিউ লেটারস"-এর একটি প্রবন্ধে রিপোর্ট করা হয়েছে, তথ্য বিশ্লেষণ করার পর, জেনেভা থেকে পদার্থবিদরা 10 GeV থেকে 70 GeV পর্যন্ত ভর সহ অন্ধকার ফোটন খুঁজে পাননি।

যাইহোক, এই ফলাফলের উপর মন্তব্য করে, ATLAS পরীক্ষার জেমস বিচ্যাম তার আশা প্রকাশ করেছেন যে প্রথম ব্যর্থতা প্রতিযোগী ATLAS এবং CMS দলগুলিকে দেখতে উৎসাহিত করবে।

Beecham শারীরিক পর্যালোচনা চিঠিতে মন্তব্য. -

জাপানে বাবারের মতো একটি পরীক্ষা বলা হয় বেল ২যা BaBar এর চেয়ে শতগুণ বেশি ডেটা দেবে বলে আশা করা হচ্ছে।

দক্ষিণ কোরিয়ার ইনস্টিটিউট অফ বেসিক সায়েন্সের বিজ্ঞানীদের অনুমান অনুসারে, সাধারণ পদার্থ এবং অন্ধকারের মধ্যে সম্পর্কের ভুতুড়ে রহস্য একটি পোর্টাল মডেল ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যা "অন্ধকার অক্ষ পোর্টাল ». এটি দুটি অনুমানমূলক অন্ধকার সেক্টর কণার উপর ভিত্তি করে, অক্ষ এবং অন্ধকার ফোটন। পোর্টাল, নাম অনুসারে, অন্ধকার পদার্থ এবং অজানা পদার্থবিদ্যা এবং আমরা যা জানি এবং বুঝতে পারি তার মধ্যে একটি রূপান্তর। দুটি জগতের সংযোগ হল একটি অন্ধকার ফোটন যা অন্য দিকে রয়েছে, কিন্তু পদার্থবিদরা বলছেন যে এটি আমাদের যন্ত্রের সাহায্যে সনাক্ত করা যেতে পারে।

NA64 পরীক্ষা সম্পর্কে ভিডিও:

রহস্যময় অন্ধকার ফোটনের জন্য শিকার: NA64 পরীক্ষা