ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിലെ കണികാപരീക്ഷണത്തില്‍ പ്രോട്ടോണിനെക്കാള്‍ നാലുമടങ്ങ് ദ്രവ്യമാനമുള്ള പുതിയ കണം കണ്ടെത്തി. പദാര്‍ഥത്തെ സൂക്ഷ്മതലത്തില്‍ കൂടുതല്‍ മനസിലാക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഒന്നാണ് ഈ കണ്ടെത്തല്‍.

ജനീവയില്‍ യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണ ശാലയായ സേണില്‍ ( CERN ) ആണ് ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ ( LHC ) പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. അതിലെ 'ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡര്‍ ബ്യൂട്ടി' ( LHCb ) പരീക്ഷണത്തിലാണ് പുതിയ കണത്തെ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. 

പ്രപഞ്ചത്തെ സൂക്ഷ്മതലത്തില്‍ വിശദീകരിക്കുന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജാണ് 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍'. അതില്‍ പ്രവചിച്ചിട്ടുള്ളതില്‍ പെട്ടതാണ് പുതിയതായി കണ്ടെത്തിയ Xi-cc++ എന്ന കണം. മൗലിക കണങ്ങളായ ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ ( quarks ) മൂന്നെണ്ണം ചേര്‍ന്നുള്ളതാണ് ഇത്. 

പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ന്യൂട്രോണുകളുടെയും ഘടകങ്ങളായ ഭാരം കുറഞ്ഞ ഒരു 'up' ക്വാര്‍ക്കും, ഭാരമേറിയ രണ്ട് 'charm' ക്വാര്‍ക്കുകളും ചേര്‍ന്നതാണ് പുതിയ കണം. കണ്ടെത്തലിന്റെ വിവരം വെനീസില്‍ നടന്ന ശാസ്ത്രസമ്മേളനത്തില്‍ ഗവേഷകര്‍ അവതരിപ്പിച്ചു. പ്രസിദ്ധീകരണത്തിനായി 'ഫിസിക്കല്‍ റിവ്യൂ ലെറ്റേഴ്‌സ്' ജേര്‍ണലിന് സമര്‍പ്പിച്ചിരിക്കുകയാണ്. 

LHC
ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറില്‍ ഹാഡ്രോണുകളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ചാണ് കണികാപരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. ചിത്രം കടപ്പാട്: CERN

 

ദ്രവ്യമാനത്തിന്റെയും ചാര്‍ജിന്റെയും അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ആറ് വകഭേദങ്ങളായി ക്വാര്‍ക്കുകളെ തരംതിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതില്‍ രണ്ട് 'charm' ക്വാര്‍ക്കുകളടങ്ങിയ ഒരു കണം കണ്ടെത്തുന്നത് ആദ്യമായാണ്. ഇതെപ്പറ്റിയുള്ള പഠനം കണികാശാസ്ത്രത്തില്‍ പുതിയ മേഖലകള്‍ തുറക്കുമെന്ന് കരുതുന്നു. 

ആറ്റങ്ങളുടെ ന്യൂക്ലിയസില്‍ പ്രോട്ടോണുകളിലും ന്യൂട്രോണുകളിലും ക്വാര്‍ക്കുകളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച് നിര്‍ത്തുന്നത് 'സ്‌ട്രോങ് ഫോഴ്‌സാ'ണ് ( srong force ). സ്‌ട്രോങ് ഫോഴ്‌സ് അഥവാ അതിബലത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതല്‍ ഉള്‍ക്കാഴ്ച ലഭിക്കാന്‍ പുതിയ കണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍ സഹായിച്ചേക്കുമെന്ന് ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു. 

ക്വാര്‍ക്കുകളാല്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ട കണങ്ങളെയാണ് ഹാഡ്രോണ്‍ ( hadron ) എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ലോകത്തെ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ കണികാത്വരകമായ എല്‍ എച്ച് സിയില്‍ ഹാഡ്രോണുകളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ചാണ് കണികാപരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. 

New Particle
ഹാഡ്രോണ്‍ കുംബത്തില്‍ പെട്ടതാണ് പുതിയതായി കണ്ടെത്തിയ കണം

 

ഹാഡ്രോണുകള്‍ രണ്ട് കുടുംബക്കാരുണ്ട് - മീസണുകള്‍ ( mesons ) ആണ് ഒരു കുടുംബം. ഒരു ക്വാര്‍ക്കും ഒരു ആന്റിക്വാര്‍ക്കും ചേര്‍ന്നുണ്ടാകുന്ന വിചിത്രകണങ്ങളാണ് ഈ കുടുംബക്കാര്‍. രണ്ടാമത്തെ കുടുംബം ബാര്യോണുകള്‍ ( baryons ) ആണ്, മൂന്ന് ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ ചേര്‍ന്നുണ്ടാകുന്ന കണങ്ങള്‍. പ്രോട്ടോണ്‍, ന്യൂട്രോണ്‍, പുതിയതായി കണ്ടെത്തിയ ഭാരമേറിയ കണം ഒക്കെ ബാര്യോണുകളുടെ ഗണത്തില്‍ പെടുന്നു. 

ഗ്ലാസ്‌കോ സര്‍വകലാശാലയിലെ പാട്രിക് സ്പ്രാഡ്‌ലിന്റെ നേതൃത്വത്തില്‍ LHCb ടീമിന് ഒരു വര്‍ഷത്തിനിടെ 300ല്‍ കൂടുതല്‍ തവണ പുതിയ കണം പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടതിന്റെ ഡേറ്റ ലഭിച്ചു. '7 സിഗ്മ' ( 7 sigma ) തലത്തില്‍ കണ്ടെത്തലിന് സ്ഥരീകരണവും സാധ്യമായി. കണികാശാസ്ത്രത്തില്‍ 5 സിഗ്മ തലത്തിലുള്ള സ്ഥിരീകരണം പോലും വലിയ വിജയമാണെന്നോര്‍ക്കുക (അവലംബം: സേണിന്റെ വാര്‍ത്താക്കുറിപ്പ്).