Muon collider
একটি মুওন কোলাইডার তার ধারণাগত নকশা পর্যায়ে একটি প্রস্তাবিত কণা ত্বরক সুবিধা যা স্ট্যান্ডার্ড মডেলের নির্ভুল অধ্যয়নের জন্য এবং নতুন পদার্থবিজ্ঞানের সরাসরি অনুসন্ধানের জন্য মুওন বিমের সাথে সংঘর্ষ করে। মিউওনগুলি লেপ্টনের দ্বিতীয় প্রজন্মের অন্তর্গত, এগুলি সাধারণত প্রাকৃতিকভাবে (উদাহরণস্বরূপ পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সাথে মহাজাগতিক রশ্মির সংঘর্ষের মাধ্যমে) বা কৃত্রিমভাবে (কণা ত্বরক ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে) উচ্চ-শক্তির সংঘর্ষে উত্পাদিত হয়। এই ধরনের সংঘর্ষের প্রধান চ্যালেঞ্জ হল মিউয়নের স্বল্প আয়ু। পূর্ববর্তী লেপটন কোলাইডারগুলিতে সমস্ত ব্যবহৃত ইলেকট্রন এবং/অথবা তাদের অ্যান্টি-কণা, পজিট্রন রয়েছে। এগুলি সিইআরএন-ভিত্তিক লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারের মতো হ্যাড্রন সংঘর্ষের তুলনায় একটি সুবিধা প্রদান করে, কারণ লেপ্টনের সংঘর্ষগুলি প্রাথমিক কণা হওয়ার কারণে তুলনামূলকভাবে "পরিষ্কার", যেখানে প্রোটনের মতো হ্যাড্রনগুলি যৌগিক কণা। তবুও ইলেক্ট্রন-পজিট্রন সংঘর্ষকারীগুলি সিনক্রোট্রন বিকিরণের মাধ্যমে শক্তি হ্রাসের কারণে বৃত্তাকার ত্বরকগুলিতে হ্যাড্রন সংঘর্ষকারীগুলির মতো ভরের কেন্দ্রে দক্ষতার সাথে পৌঁছাতে পারে না। একটি মিউন ইলেকট্রনের তুলনায় প্রায় 206 গুণ বেশি ভারী, যা একটি মিউন থেকে সিনক্রোট্রন বিকিরণের পরিমাণ প্রায় 1 বিলিয়ন গুণক দ্বারা হ্রাস করে। কম বিকিরণ হ্রাস সমতুল্য ইলেক্ট্রন/পজিট্রন সংঘর্ষের তুলনায় অনেক বেশি নকশা শক্তি সহ বৃত্তাকার সংঘর্ষের নির্মাণ করতে সক্ষম করে। এটি একটি উচ্চ ভর-কেন্দ্র শক্তি এবং একটি পরিষ্কার সংঘর্ষ পরিবেশের অনন্য সংমিশ্রণ প্রদান করে যা অন্য কোনও ধরনের কণা সংঘর্ষের ক্ষেত্রে অর্জনযোগ্য নয়। এটি দেখানো হয়েছে যে একটি মিউওন সংঘর্ষকারী বেশ কয়েকটি টেরাইলেক্ট্রনভোল্টের (টিইভি) শক্তি অর্জন করতে পারে। বিশেষত, 3 টি. ই. ভি-র ভর শক্তির কেন্দ্র থেকে শুরু করে একটি মিউওন কোলাইডার হল সবচেয়ে শক্তি দক্ষ ধরনের কোলাইডার, যেখানে 10 টি. ই. ভি-তে এটি প্রস্তাবিত 100 টি. ই. ভি হ্যাড্রন কোলাইডার, এফ. সি. সি-এইচ. এইচ-এর সাথে তুলনীয় একটি পদার্থবিজ্ঞান পৌঁছাবে, এল. এইচ. সি (27 কিমি) আকারের একটি রিংয়ে ফিট করার সময়, ফিউচার সার্কুলার কোলাইডারের জন্য অনেক বেশি ব্যয়বহুল 100 কিলোমিটার দীর্ঘ সুড়ঙ্গের প্রয়োজন ছাড়াই। একটি মিউওন সংঘর্ষকারী হিগস বোসন উৎপাদনের একটি পরিষ্কার এবং কার্যকর উপায়ও সরবরাহ করে। মুওনগুলি স্বল্পস্থায়ী কণা যার বিশ্রাম কাঠামোতে 2.2 মাইক্রোমিটার জীবনকাল থাকে। এই সত্যটি অ্যাক্সিলারেটর কমপ্লেক্সের জন্য একটি গুরুতর চ্যালেঞ্জ তৈরি করেঃ মিউওনগুলিকে ক্ষয় হওয়ার আগে একটি উচ্চ শক্তিতে ত্বরান্বিত করতে হবে এবং অ্যাক্সিলারেটরের নতুন মিউয়নের একটি অবিচ্ছিন্ন উৎস প্রয়োজন। এটি পরীক্ষার নকশাকেও প্রভাবিত করেঃ মিউওন ক্ষয় পণ্য দ্বারা প্ররোচিত কণাগুলির একটি উচ্চ প্রবাহ অবশেষে ডিটেক্টরে পৌঁছায়, যার জন্য এই কণাগুলিকে সংঘর্ষের পণ্য থেকে আলাদা করার জন্য উন্নত ডিটেক্টর প্রযুক্তি এবং ইভেন্ট-পুনর্গঠন অ্যালগরিদমের প্রয়োজন হয়। বর্তমানে বিবেচিত বেসলাইন মিউওন-উৎপাদন পদ্ধতিটি একটি উচ্চ-শক্তির প্রোটন রশ্মির উপর ভিত্তি করে যা পিয়োন উৎপাদনের লক্ষ্যে আঘাত করে, যা তারপর মিউওনে পরিণত হয় যার দিক এবং শক্তির একটি উল্লেখযোগ্য বিস্তার রয়েছে, যা রিংয়ে আরও ত্বরণের জন্য হ্রাস করা প্রয়োজন। মুওন আয়নীকরণ কুলিং এক্সপেরিমেন্ট (এম. আই. সি. ই) দ্বারা এই তথাকথিত 6ডি কুলিং সম্পন্ন করার সম্ভাবনা প্রদর্শিত হয়েছে। একটি বিকল্প উৎপাদন পদ্ধতি, লো ইমিটেন্স মুওন অ্যাক্সিলারেটর (এল. ই. এম. এম. এ) একটি নির্দিষ্ট লক্ষ্যে একটি পজিট্রন রশ্মি ব্যবহার করে যা ভর শক্তির প্রান্তিক কেন্দ্রে ইলেক্ট্রন-পজিট্রন ধ্বংস প্রক্রিয়া থেকে মুওন জোড়া তৈরি করে। ফলস্বরূপ মরীচিটির শীতলকরণ পর্যায়ের প্রয়োজন হয় না, তবে খুব কম মিউওন-উৎপাদন ক্রস সেকশনে ভুগছে, যা বিদ্যমান পজিট্রন উৎসগুলির সাথে উচ্চ উজ্জ্বলতা অর্জন করা চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। 2009 সালে আলোচনা চলছিল। 3 টিইভি পর্যন্ত ভর শক্তির কেন্দ্রের জন্য অ্যাক্সিলারেটর কমপ্লেক্স এবং ডিটেক্টর ডিজাইনের প্রথম নিবেদিত নকশাটি 2010-2015-এর সময় আমেরিকান মুওন অ্যাক্সিলারেটর প্রোগ্রামের মধ্যে তৈরি করা হয়েছে। 1. 5 টিইভি মুওন কোলাইডার এবং সিএলআইসি পরীক্ষার মধ্যে পদার্থবিজ্ঞান-পৌঁছানোর তুলনা প্রকাশের পরে 2020 সালে মুওন কোলাইডার প্রকল্পের প্রতি আগ্রহ আবার বৃদ্ধি পেয়েছে, তারপরে কণা পদার্থবিজ্ঞানের জন্য ইউরোপীয় কৌশলের আপডেট করা হয়েছে, যেখানে 10 টিইভির কাছাকাছি ভর শক্তির কেন্দ্রকে লক্ষ্য করে একটি মুওন কোলাইডারের একটি আন্তর্জাতিক নকশা অধ্যয়ন শুরু করার সুপারিশ করা হয়েছিল। আরও দেখুন আন্তর্জাতিক মুওন আয়নাইজেশন কুলিং এক্সপেরিমেন্ট রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক প্রস্তাবিত কণা ত্বরক