পারমাণবিক বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত করেছেন যে প্রোটন গঠনের বর্তমান বিবরণ নিখুঁত নয়। প্রোটনের বৈদ্যুতিক মেরুকরণের নতুন নির্ভুলতা পরিমাপ অনুসারে প্রোটনের কাঠামোর অনুসন্ধানগুলিতে ডেটাতে একটি বৃদ্ধি পেয়েছে মার্কিন শক্তি বিভাগের টমাস জেফারসন ন্যাশনাল এক্সিলারেটর সুবিধা.
একটি প্রোটনের গঠন কীভাবে বিকৃত হয় তার নির্ভুলতা পরিমাপ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রোটন ডেটাতে একটি অব্যক্ত স্পাইক সম্পর্কে নতুন বিশদ প্রকাশ করেছে। প্রোটনের বৈদ্যুতিক পোলারাইজিবিলিটির আকারগুলি প্রকাশ করে যে এটি কতটা সংবেদনশীল প্রোটন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে বিকৃতি, বা প্রসারিত হয়. এটি অসঙ্গতির উপস্থিতি নিশ্চিত করেছে এবং এর উত্স সম্পর্কে প্রশ্ন উত্থাপন করেছে।
উপরন্তু, প্রোটনের বৈদ্যুতিক মেরুকরণের একটি সুনির্দিষ্ট মূল্যায়ন প্রোটনের বিভিন্ন ব্যাখ্যার মধ্যে ব্যবধান পূরণে সহায়তা করতে পারে। একটি প্রোটন একটি একক অস্বচ্ছ কণা বা একটি যৌগিক কণার মতো মনে হতে পারে তিনটি কোয়ার্ক এটি কিভাবে তদন্ত করা হয় তার উপর নির্ভর করে একটি শক্তিশালী শক্তি দ্বারা একত্রিত হয়।
রুওনান লি, নতুন কাগজের প্রথম লেখক এবং টেম্পল ইউনিভার্সিটির একজন স্নাতক ছাত্র বলেছেন, “আমরা প্রোটনের গঠন বুঝতে চাই। এবং আমরা এটিকে মাঝখানে তিনটি সুষম কোয়ার্ক সহ একটি মডেলের মতো কল্পনা করতে পারি। এখন, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে প্রোটন রাখুন। কোয়ার্কের ধনাত্মক বা ঋণাত্মক চার্জ থাকে। তারা বিপরীত দিকে চলে যাবে। সুতরাং, বৈদ্যুতিক পোলারাইজিবিলিটি কত সহজে প্রতিফলিত করে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রোটনকে বিকৃত করবে।"
পারমাণবিক বিজ্ঞানীরা এই বিকৃতি পরীক্ষা করার জন্য ভার্চুয়াল কম্পটন স্ক্যাটারিং নামে পরিচিত একটি কৌশল ব্যবহার করেছিলেন। এটি জেফারসন ল্যাবের অবিচ্ছিন্ন ইলেক্ট্রন বিম অ্যাক্সিলারেটর সুবিধা থেকে শক্তিশালী ইলেকট্রনের একটি সতর্কতার সাথে নিয়ন্ত্রিত মরীচি দিয়ে শুরু হয়। ইলেকট্রনগুলি প্রোটনে বিপর্যস্ত হয়ে পাঠানো হয়।
ভার্চুয়াল কম্পটন স্ক্যাটারিং-এ, ইলেকট্রনগুলি একটি শক্তিশালী ফোটন বা আলোর কণা নির্গত করে অন্যান্য কণার সাথে যোগাযোগ করে। ইলেক্ট্রনের শক্তি এটি নির্গত ফোটনের শক্তি নির্ধারণ করে, যা ফোটন অন্যান্য কণার সাথে কীভাবে যোগাযোগ করে তা নির্ধারণ করে।
যদিও আরও শক্তিশালী ফোটন প্রোটনের ভিতরে গুলি চালাবে তার একটির সাথে জড়িত হতে কোয়ার্ক, কম শক্তির ফোটন প্রোটনের পৃষ্ঠ থেকে বাউন্স হতে পারে। তত্ত্ব অনুসারে, একটি মসৃণ বক্ররেখা প্রদর্শিত হবে যখন এই ফোটন-কোয়ার্ক মিথস্ক্রিয়াগুলি নিম্ন থেকে উচ্চতর শক্তিতে প্লট করা হয়।
নিকোস স্পারভেরিস, টেম্পল ইউনিভার্সিটির পদার্থবিজ্ঞানের সহযোগী অধ্যাপক এবং পরীক্ষার মুখপাত্র বলেছেন, এই সাধারণ ছবিটি যাচাই-বাছাই করে না। পরিমাপ পরিবর্তে একটি এখনও-অব্যক্ত বাম্প প্রকাশ করেছে।
“আমরা দেখতে পাচ্ছি যে মেরুকরণের মাত্রায় কিছু স্থানীয় বর্ধন রয়েছে। প্রত্যাশিত হিসাবে শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে মেরুকরণযোগ্যতা হ্রাস পায়। এবং, কিছু সময়ে, এটি নিচে যাওয়ার আগে অস্থায়ীভাবে আবার উপরে আসছে বলে মনে হচ্ছে। আমাদের বর্তমান তাত্ত্বিক বোঝার উপর ভিত্তি করে, এটি একটি খুব সাধারণ আচরণ অনুসরণ করা উচিত। আমরা এমন কিছু দেখি যা এই সাধারণ আচরণ থেকে বিচ্যুত হয়। এবং এটাই এই মুহুর্তে আমাদের ধাঁধায় ফেলে দিচ্ছে।
“তত্ত্বটি ভবিষ্যদ্বাণী করে যে যত বেশি শক্তিসম্পন্ন ইলেকট্রন তত বেশি শক্তিশালী বলকে প্রত্যক্ষ করছে কারণ এটি প্রোটন তৈরি করতে কোয়ার্ককে একত্রে আবদ্ধ করে। কঠোরতার এই অদ্ভুত স্পাইক যা পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানীরা এখন প্রোটনের কোয়ার্কের সংকেতগুলিতে নিশ্চিত করেছেন যে শক্তিশালী শক্তির একটি অজানা দিক কাজ করছে।"
“এমন কিছু আছে যা আমরা এই সময়ে মিস করছি। প্রোটন প্রকৃতির একমাত্র যৌগিক বিল্ডিং ব্লক যা স্থিতিশীল। সুতরাং, যদি আমরা সেখানে মৌলিক কিছু মিস করি, তবে এর প্রভাব বা পরিণতি রয়েছে সমস্ত পদার্থবিজ্ঞানের জন্য।"
পদার্থবিদরা বলেছেন, "পরবর্তী পদক্ষেপটি হল এই অসঙ্গতির আরও বিশদ বিবরণ টিজ করা এবং বিচ্যুতির অন্যান্য পয়েন্টগুলি পরীক্ষা করার জন্য এবং অসংগতির উত্স সম্পর্কে আরও তথ্য সরবরাহ করার জন্য নির্ভুল অনুসন্ধান পরিচালনা করা।"
স্পারভেরিস বলেছেন, “আমাদের এই বর্ধনের আকৃতিটিও সঠিকভাবে পরিমাপ করতে হবে। তত্ত্বটি আরও ব্যাখ্যা করার জন্য আকারটি গুরুত্বপূর্ণ।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- Li, R., Sparveris, N., Atac, H. et al. পরিমাপ করা প্রোটন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক গঠন তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণী থেকে বিচ্যুত হয়। প্রকৃতি (2022)। ডিওআই: 10.1038/s41586-022-05248-1
