প্রথমত, অ্যান্টিহাইড্রোজেন পরীক্ষায় কর্মরত পদার্থবিদদের একটি আন্তর্জাতিক দল: মাধ্যাকর্ষণ, ইন্টারফেরোমেট্রি, স্পেকট্রোস্কোপি (AEgIS) সহযোগিতা পজিট্রনগুলির লেজার কুলিং প্রদর্শন করে একটি যুগান্তকারী অর্জন করেছে।
পজিট্রন আবদ্ধ ইলেকট্রন (e-) এবং পজিট্রন (e+) নিয়ে গঠিত এবং এটি একটি মৌলিক পারমাণবিক ব্যবস্থা। খুব অল্প সময়ের জন্য, এর অর্ধ-জীবন হল 142 ন্যানোসেকেন্ড। এটির ভর একটি ইলেকট্রনের দ্বিগুণ এবং এটি একটি বিশুদ্ধ লেপটোনিক পরমাণুর অনন্য বৈশিষ্ট্য উপভোগ করে। এই হাইড্রোজেন-সদৃশ সিস্টেমের উত্তেজনা ফ্রিকোয়েন্সি অর্ধেক হয়ে গেছে, এটি লেজার কুলিং নিয়ে পরীক্ষা করার জন্য একটি শক্তিশালী প্রতিযোগী করে তোলে এবং এর ফলে পদার্থবিদ্যার মৌলিক তত্ত্বগুলি পরীক্ষা করে।
অ্যান্টিহাইড্রোজেন এক্সপেরিমেন্ট: গ্র্যাভিটি, ইন্টারফেরোমেট্রি, স্পেকট্রোস্কোপি (AEgIS) সহযোগিতায় গঠিত 19টি ইউরোপীয় এবং একটি ভারতীয় গবেষণা গোষ্ঠীর প্রতিনিধিত্বকারী পদার্থবিদদের দ্বারা বৃহস্পতিবার বৈজ্ঞানিক কৃতিত্ব ঘোষণা করা হয়েছিল।
পজিট্রন উপাদানের শৈল্পিক ছাপ / CERN
পরীক্ষাটি জেনেভায় ইউরোপিয়ান অর্গানাইজেশন ফর নিউক্লিয়ার রিসার্চ (আরও ব্যাপকভাবে CERN নামে পরিচিত) এ পরিচালিত হয়েছিল। তারা বলে যে এটি অ্যান্টিহাইড্রোজেন গঠন এবং AEgIS পরীক্ষায় অ্যান্টিহাইড্রোজেন পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ত্বরণ পরিমাপের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগামী পরীক্ষা। উপরন্তু, এই বৈজ্ঞানিক কৃতিত্ব গামা-রে লেজার তৈরির সম্ভাবনা উন্মুক্ত করতে পারে যা শেষ পর্যন্ত গবেষকদের পদার্থবিদ্যার বাইরের অ্যাপ্লিকেশন সহ পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের ভিতরে পিয়ার করার অনুমতি দিতে পারে।
বিগত কয়েক বছরে, AEgIS টিম সাফল্যের স্বাদ নেওয়ার আগে CERN এক্সিলারেটর বিম হলে একাধিক রাউন্ড পরীক্ষা চালিয়েছে।
2008 সালে CERN দ্বারা একটি বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা হিসাবে আনুষ্ঠানিকভাবে গৃহীত হওয়ার পর থেকে, AEgIS পরীক্ষার প্রতিষ্ঠা, নির্মাণ এবং কমিশনিং 2012 থেকে 2016 পর্যন্ত অব্যাহত ছিল। এর মধ্যে রয়েছে জটিল কণা ফাঁদ যা অ্যান্টিপার্টিকলস, অ্যান্টিপ্রোটন এবং পজিট্রনকে সীমাবদ্ধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। 2018 সালে, AEgIS বিশ্বের প্রথম প্রজেক্ট হয়ে ওঠে যা অ্যান্টিহাইড্রোজেন পরমাণুর ডাল তৈরির প্রদর্শন করে।
ইলেকট্রন এবং পজিট্রন/CERN এর শৈল্পিক ছাপ
“পরীক্ষাটি একটি সু-নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষাগারের সীমানার মধ্যে না হয়ে এক্সিলারেটর বিম হলের অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং পরিবেশে পরিচালিত হয়েছিল৷ পরীক্ষার প্রতিটি অংশ, তা ইনপুট রশ্মি, লেজার, লেজার সারিবদ্ধকরণ, সময় এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাই হোক না কেন৷ , সনাক্তকরণ প্রযুক্তি, ইত্যাদি, বিজ্ঞানকে বাস্তবে পরিণত করার জন্য প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের প্রয়োজন হয়,” বলেছেন সাদিক রংওয়ালা, রামন ইনস্টিটিউটের অধ্যাপক৷ এবং ভারত গ্রুপ সহযোগিতায় নেতৃত্ব দিচ্ছে।
পরীক্ষার্থীরা প্রাথমিকভাবে প্রায় 380 কেলভিন থেকে প্রায় 170 কেলভিন পর্যন্ত পজিট্রন পরমাণুর লেজার কুলিং অর্জন করেছিলেন এবং একটি আলেকজান্ড্রাইট-ভিত্তিক লেজার সিস্টেম থেকে 70 ন্যানোসেকেন্ড ডাল ব্যবহার করে এক-মাত্রিক শীতলতা প্রদর্শন করেছিলেন। গবেষকরা বলেছেন যে লেজারগুলি মোতায়েন করা হয়েছে গভীর অতিবেগুনী বা ইনফ্রারেড ব্যান্ডে।
CERN এর AEgIS টিম পজিট্রন পরীক্ষামূলক ডিভাইস ঠান্ডা করতে লেজার ব্যবহার করে/সূত্র: CERN
জড়িত পদার্থবিদরা আশা করেন যে পরীক্ষাটি কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডায়নামিক্স (QED), আলোর অধ্যয়ন এবং চার্জযুক্ত পদার্থের সাথে এর মিথস্ক্রিয়া এবং সম্ভবত ভবিষ্যতে গ্যাস পজিট্রনগুলির অবক্ষয়ের জন্য প্রয়োজনীয় বর্ণালী তুলনার পথ প্রশস্ত করবে।
CERN-এর মতে, নতুন বৈজ্ঞানিক উন্নয়ন এই বহিরাগত কিন্তু সরল পদার্থ-অ্যান্টিম্যাটার সিস্টেমের বৈশিষ্ট্য এবং মহাকর্ষীয় আচরণের উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপের অনুমতি দেবে, যা নতুন পদার্থবিদ্যাকে প্রকাশ করতে পারে। এটি পজিট্রন বোস-আইনস্টাইন কনডেনসেটও তৈরি করতে পারে, যেখানে সমস্ত উপাদান একই কোয়ান্টাম অবস্থা দখল করে।
“প্রতিপদার্থের একটি বোস-আইনস্টাইন ঘনীভূত মৌলিক এবং প্রয়োগ গবেষণার জন্য একটি অবিশ্বাস্য হাতিয়ার হবে, বিশেষ করে যদি এটি সুসংগত গামা-রে আলো তৈরি করতে পারে যা গবেষকরা পারমাণবিক নিউক্লিয়াস পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহার করতে পারে।”
কনডেনসেটকে সমন্বিত গামা-রশ্মি আলো তৈরি করার জন্য একটি প্রার্থী উপাদান হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে – একরঙা তরঙ্গ দ্বারা গঠিত লেজারের মতো আলো – এর উপাদানগুলির পদার্থ-প্রতিপদার্থ ধ্বংসের মাধ্যমে, AEgIS তার প্রকাশে বলেছে। এর মধ্যে একটি ধ্রুবক পর্যায়ে পার্থক্য রয়েছে। তরঙ্গ বৃহস্পতিবার।
