न्यूट्रिनो भौतिकी
न्यूट्रिनो भौतिकी मायावी, कमजोर रूप से अंतःक्रिया करने वाले लेप्टॉन का अध्ययन करती है, जिनके फ्लेवर दोलन मूल मानक मॉडल से परे भौतिकी के लिए पहला प्रयोगशाला प्रमाण प्रदान करते हैं।
Definition
न्यूट्रिनो भौतिकी न्यूट्रिनो का अध्ययन है, जो विद्युत रूप से तटस्थ लेप्टॉन हैं जो केवल कमजोर बल और गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से अंतःक्रिया करते हैं, जिसमें उनके फ्लेवर दोलन, उन दोलनों द्वारा प्रदान किए गए गैर-शून्य न्यूट्रिनो द्रव्यमान के प्रमाण, और न्यूट्रिनो फ्लेवर और द्रव्यमान अवस्थाओं का मिश्रण शामिल है।
Scope
यह विषय तीन न्यूट्रिनो फ्लेवर, उनकी अत्यंत कमजोर अंतःक्रियाओं और न्यूट्रिनो दोलन की घटना को शामिल करता है, जिसमें न्यूट्रिनो प्रचार करते समय फ्लेवर बदलते हैं, जिसका अर्थ है कि न्यूट्रिनो का द्रव्यमान कम लेकिन गैर-शून्य होता है। यह सौर, वायुमंडलीय, रिएक्टर और त्वरक न्यूट्रिनो प्रयोगों, लेप्टॉन क्षेत्र के मिश्रण मापदंडों और खुले प्रश्नों जैसे कि निरपेक्ष द्रव्यमान पैमाने और क्या न्यूट्रिनो अपने स्वयं के प्रतिकण हैं, पर विचार करता है।
Core questions
- न्यूट्रिनो यात्रा करते समय फ्लेवर कैसे बदलते हैं, और यह उनके द्रव्यमान के बारे में क्या बताता है?
- न्यूट्रिनो द्रव्यमान का निरपेक्ष पैमाना और क्रम क्या है?
- क्या न्यूट्रिनो डिराक या मेजरना कण हैं, यानी, क्या वे अपने स्वयं के प्रतिकण हैं?
- न्यूट्रिनो द्रव्यमान अन्य फर्मियन की तुलना में इतने छोटे क्यों हैं?
Key concepts
- इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन और ताऊ न्यूट्रिनो
- केवल कमजोर-अंतःक्रिया युग्मन
- न्यूट्रिनो दोलन और फ्लेवर परिवर्तन
- द्रव्यमान आइगेनस्टेट बनाम फ्लेवर आइगेनस्टेट
- सौर और वायुमंडलीय न्यूट्रिनो
- डिराक बनाम मेजरना न्यूट्रिनो
Key theories
- न्यूट्रिनो फ्लेवर दोलन
- क्योंकि न्यूट्रिनो फ्लेवर अवस्थाएँ विशिष्ट द्रव्यमान अवस्थाओं के क्वांटम सुपरपोजिशन हैं, एक फ्लेवर में बनाया गया न्यूट्रिनो बाद में दूसरे के रूप में पता लगाया जा सकता है, एक हस्तक्षेप प्रभाव जिसके लिए द्रव्यमान अवस्थाओं को भिन्न होने और इसलिए गैर-शून्य होने की आवश्यकता होती है।
- लेप्टॉन मिश्रण मैट्रिक्स
- न्यूट्रिनो फ्लेवर और द्रव्यमान आइगेनस्टेट के बीच बेमेल को पोंटेकोर्वो-माकी-नाकागावा-साकाटा मिश्रण मैट्रिक्स द्वारा पैरामीटराइज़ किया जाता है, जो क्वार्क मिश्रण मैट्रिक्स का लेप्टॉनिक एनालॉग है, जिसमें दोलन प्रयोगों द्वारा मापे गए मिश्रण कोण होते हैं।
Clinical relevance
सुपर-कामिओकांडे और एसएनओ प्रयोगों द्वारा स्थापित और 2015 के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित न्यूट्रिनो दोलन, न्यूनतम मानक मॉडल से परे भौतिकी का पहला स्पष्ट प्रमाण है, जबकि न्यूट्रिनो सूर्य, सुपरनोवा और प्रारंभिक ब्रह्मांड की जांच के रूप में कार्य करते हैं और पदार्थ के प्रतिपदार्थ पर ब्रह्मांडीय अधिशेष को समझाने में मदद कर सकते हैं।
History
न्यूट्रिनो की परिकल्पना पाउली ने 1930 में बीटा क्षय में ऊर्जा संरक्षण को बचाने के लिए की थी और इसे पहली बार रीन्स और कोवान ने 1956 में खोजा था। डेविस द्वारा देखे गए लंबे समय से चले आ रहे सौर न्यूट्रिनो घाटे को तब हल किया गया जब सुपर-कामिओकांडे ने 1998 में वायुमंडलीय न्यूट्रिनो दोलन की सूचना दी और एसएनओ ने 2002 में सौर न्यूट्रिनो फ्लेवर परिवर्तन का प्रदर्शन किया, यह स्थापित करते हुए कि न्यूट्रिनो का द्रव्यमान होता है और द्रव्यमान रहित न्यूट्रिनो की मूल मानक मॉडल धारणा को उलट दिया।
Debates
- न्यूट्रिनो की डिराक बनाम मेजरना प्रकृति
- क्या न्यूट्रिनो अपने प्रतिकणों (डिराक) से भिन्न हैं या उनके समान (मेजरना) हैं, यह अनसुलझा है; न्यूट्रिनोलेस डबल बीटा क्षय की खोज मेजरना मामले को स्थापित करेगी, लेकिन ऐसे किसी भी संकेत की पुष्टि नहीं हुई है।
Key figures
- Wolfgang Pauli
- Bruno Pontecorvo
- Raymond Davis Jr.
- Takaaki Kajita
Related topics
Seminal works
- superk1998
- sno2002
Frequently asked questions
- न्यूट्रिनो का पता लगाना इतना मुश्किल क्यों है?
- न्यूट्रिनो केवल कमजोर बल के माध्यम से अंतःक्रिया करते हैं, इसलिए वे बिना अंतःक्रिया किए बड़ी मात्रा में पदार्थ से गुजरते हैं। उनका पता लगाने के लिए बहुत बड़े, अच्छी तरह से परिरक्षित डिटेक्टरों और तीव्र न्यूट्रिनो स्रोतों की आवश्यकता होती है।
- क्या न्यूट्रिनो दोलन यह साबित करते हैं कि न्यूट्रिनो का द्रव्यमान होता है?
- हाँ। फ्लेवर के बीच दोलन तभी हो सकता है जब न्यूट्रिनो द्रव्यमान अवस्थाओं का द्रव्यमान भिन्न, गैर-शून्य हो, इसलिए दोलन का अवलोकन यह स्थापित करता है कि कम से कम दो न्यूट्रिनो द्रव्यमान गैर-शून्य हैं।