Charmed baryon
চার্মড ব্যারিওন হল যৌগিক কণাগুলির একটি বিভাগ যা কমপক্ষে একটি চার্ম কোয়ার্ক দিয়ে তৈরি সমস্ত ব্যারিওন নিয়ে গঠিত। 1970-এর দশকে তাদের প্রথম পর্যবেক্ষণের পর থেকে, বিপুল সংখ্যক স্বতন্ত্র মনোমুগ্ধকর ব্যারিওন অবস্থা চিহ্নিত করা হয়েছে। পর্যবেক্ষিত মনোমুগ্ধকর ব্যারনগুলির ভর এবং এর মধ্যে থাকে। 2002 সালে, ফার্মিল্যাব ভিত্তিক সেলেক্স সহযোগিতা একটি দ্বিগুণ আকর্ষণীয় ব্যারিওনের () প্রমাণ প্রকাশ করে, যার মধ্যে দুটি আকর্ষণীয় কোয়ার্ক রয়েছে) যার ভর ~, তবে অন্যান্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা দ্বারা এখনও নিশ্চিত করা যায়নি। একটি ত্রিপল আকর্ষণীয় ব্যারিওন ()-এর পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে কিন্তু এখনও দেখা যায়নি। নামকরণ মনোমুগ্ধকর ব্যারিওনের নামকরণ কোয়ার্ক উপাদান এবং আইসোস্পিন উভয়ের উপর ভিত্তি করে করা হয়। পার্টিকল ডেটা গ্রুপ দ্বারা প্রতিষ্ঠিত নিয়মগুলি অনুসরণ করে নামকরণ করা হয়। একটি চার্ম কোয়ার্ক এবং দুটি আপ, একটি আপ এবং একটি ডাউন, বা দুটি ডাউন কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত চার্মড ব্যারিয়নগুলি চার্মড ল্যাম্বডাস (, আইসোস্পিন 0), বা চার্মড সিগমাস (, আইসোস্পিন 1) নামে পরিচিত। একটি চার্ম কোয়ার্ক এবং একটি আপ বা ডাউন কোয়ার্ক দ্বারা গঠিত আইসোস্পিনের চার্মড ব্যারিওনগুলি চার্মড জিস () নামে পরিচিত এবং সবগুলিরই আইসোস্পিন রয়েছে। একটি চার্ম কোয়ার্ক এবং কোনও আপ বা ডাউন কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত চার্মড ব্যারিওনগুলিকে চার্মড ওমেগাস () বলা হয় এবং সবগুলিরই আইসোস্পিন 0 থাকে। দুটি চার্ম কোয়ার্ক এবং একটি আপ বা ডাউন কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত চার্মড ব্যারিওনকে ডাবল চার্মড জিস () বলা হয় এবং সবকটিতেই আইসোস্পিন থাকে। দুটি চার্ম কোয়ার্ক এবং কোনও আপ বা ডাউন কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত চার্মড ব্যারিওনগুলিকে ডাবল চার্মড ওমেগা () বলা হয় এবং সবগুলিরই আইসোস্পিন 0 থাকে। তিনটি চার্ম কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত চার্মড ব্যারিওনগুলিকে ট্রিপল চার্মড ওমেগাস () বলা হয় এবং সবগুলিরই আইসোস্পিন 0 থাকে। চার্জকে সুপারস্ক্রিপ্ট দিয়ে নির্দেশ করা হয়। ভারী কোয়ার্ক (নীচে, চার্ম বা শীর্ষ কোয়ার্ক) বিষয়বস্তু সাবস্ক্রিপ্ট দ্বারা নির্দেশিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, a একটি নীচের অংশ, একটি আকর্ষণীয় কোয়ার্ক দিয়ে তৈরি, এবং এটি চার্ম (+ e) এবং নীচের কোয়ার্ক (−e) এর চার্জ থেকে অনুমান করা যেতে পারে যে অন্য কোয়ার্কটি অবশ্যই একটি আপ কোয়ার্ক (+ e) হতে হবে। কখনও কখনও একটি অনুরণন নির্দেশ করতে তারকাচিহ্ন বা মৌলিক সংখ্যা ব্যবহার করা হয়। বৈশিষ্ট্য মনোমুগ্ধকর ব্যারিওনের গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলি, অধ্যয়ন করা হবে, চারটি বৈশিষ্ট্য নিয়ে গঠিত। এগুলি হল প্রথমত ভর, দ্বিতীয়ত পরিমাপযোগ্য জীবনকালের জন্য জীবনকাল, তৃতীয়ত অভ্যন্তরীণ প্রস্থ (যে কণাগুলির পরিমাপযোগ্য জীবনকাল খুব কম হয় তাদের পরিমাপযোগ্য "প্রস্থ" থাকে বা হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতির কারণে ভর ছড়িয়ে পড়ে), এবং শেষ পর্যন্ত তাদের ক্ষয় মোড। এগুলির পরিমাপের সংকলন পার্টিকল ডেটা গ্রুপের প্রকাশনাগুলিতে পাওয়া যেতে পারে। উৎপাদন এবং সনাক্তকরণ কণা ত্বরক দ্বারা উত্পাদিত উচ্চ-শক্তির কণার সংঘর্ষে চার্ম্ড ব্যারিয়ন গঠিত হয়। এগুলি খুঁজে বের করার সাধারণ পদ্ধতি হল তাদের ক্ষয়প্রাপ্ত পণ্যগুলি সনাক্ত করা, সেগুলি কোন কণাগুলি তা চিহ্নিত করা এবং তাদের ভরবেগ পরিমাপ করা। যদি সমস্ত ক্ষয় পণ্য খুঁজে পাওয়া যায় এবং সঠিকভাবে পরিমাপ করা হয়, তবে মূল কণার ভর গণনা করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি প্রোটন, একটি কেওন এবং একটি পিয়নে এর একটি পছন্দসই ক্ষয় হয়। এই (বরং স্থিতিশীল) কণাগুলির গতিবেগ আবিষ্কারক দ্বারা পরিমাপ করা হয় এবং সঠিক আপেক্ষিক সমীকরণ ব্যবহার করে চার-গতির স্বাভাবিক নিয়ম ব্যবহার করে, এটি মূল কণার ভরের একটি পরিমাপ দেয়। কণার সংঘর্ষে, প্রোটন, কেওন এবং পিয়োন সবই সাধারণত উত্পাদিত হয় এবং এই সংমিশ্রণগুলির একটি ভগ্নাংশই একটি আকর্ষণীয় ব্যারিওন থেকে এসেছে। সুতরাং, এই ধরনের অনেক সংমিশ্রণ পরিমাপ করা গুরুত্বপূর্ণ। গণনা করা মূল ভরের একটি প্লট তখন ভরের শীর্ষে থাকবে, তবে এটি একটি মসৃণ "ফেজ স্পেস" পটভূমি ছাড়াও। শিখরটির প্রস্থ ডিটেক্টরের রেজোলিউশন দ্বারা পরিচালিত হবে, তবে শর্ত থাকে যে আকর্ষণীয় ব্যারিওনটি যুক্তিসঙ্গতভাবে স্থিতিশীল (যেমন যার জীবনকাল প্রায়)। অন্যান্য, আকর্ষণীয় ব্যারিওনের উচ্চতর অবস্থা, যা শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া দ্বারা ক্ষয় হয়, সাধারণত বড় অভ্যন্তরীণ প্রস্থ থাকে। এর ফলে শিখরটি পটভূমির সংমিশ্রণের বিপরীতে কম সুনির্দিষ্টভাবে দাঁড়ায়। এই পদ্ধতির মাধ্যমে কণাগুলির প্রথম পর্যবেক্ষণগুলি কুখ্যাতভাবে কঠিন-পরিসংখ্যানগত ওঠানামা বা প্রভাবগুলির অতিমাত্রায় ব্যাখ্যা যা মিথ্যা "শিখর" তৈরি করে তার অর্থ হল যে বেশ কয়েকটি প্রকাশিত ফলাফল পরে মিথ্যা বলে প্রমাণিত হয়েছিল। যাইহোক, বছরের পর বছর ধরে আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষা দ্বারা সংগৃহীত আরও তথ্যের সাথে, মনোমুগ্ধকর ব্যারিওন অবস্থার স্পেকট্রোস্কোপি এখন একটি পরিপক্ক স্তরে পৌঁছেছে। চার্মড ল্যাম্বডা + ইতিহাস আবিষ্কৃত প্রথম চার্মড ব্যারিওন ছিল। কণাটি প্রথম কখন পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল তা সম্পূর্ণরূপে স্পষ্ট নয়; বেশ কয়েকটি পরীক্ষা-নিরীক্ষা ছিল যা 1975 সালে শুরু হওয়া অবস্থার প্রমাণ প্রকাশ করেছিল, তবে রিপোর্ট করা ভরগুলি প্রায়শই এখনকার পরিচিত মানের চেয়ে কম ছিল। তারপর থেকে, অনেক পরীক্ষায় তৈরি এবং অধ্যয়ন করা হয়েছে, বিশেষ করে স্থির-লক্ষ্য পরীক্ষা (যেমন ফোকাস এবং সেলেক্স) এবং বি-ফ্যাক্টরি (আর্গাস, ক্লিও, বাবর এবং বেল)। নির্দিষ্ট ভর পরিমাপ বাবার পরীক্ষা দ্বারা করা হয়েছে, যা একটি ছোট অনিশ্চয়তার সাথে ভর রিপোর্ট করেছে। এই প্রসঙ্গে বলা যায়, এটি একটি প্রোটনের চেয়ে দ্বিগুণেরও বেশি ভারী। অতিরিক্ত ভর সহজেই চার্ম কোয়ার্কের বৃহৎ উপাদান ভর দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, যা নিজেই প্রোটনের চেয়ে বেশি। জীবনকাল এর জীবনকাল প্রায় ঠিক 0.20 পিকোসেকেন্ড হিসাবে পরিমাপ করা হয়। এটি এমন কণাগুলির জন্য একটি সাধারণ জীবনকাল যা দুর্বল মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে ক্ষয় হয়, বড় উপলব্ধ পর্যায়ের স্থান বিবেচনা করে। জীবনকাল পরিমাপের ক্ষেত্রে বেশ কয়েকটি পরীক্ষার অবদান রয়েছে, বিশেষ করে ফোকাস, সেলেক্স এবং সি. এল. ই. ও। দুর্বল ক্ষয়ের নিয়ম অনুসারে ক্ষয়গুলি বিভিন্ন চূড়ান্ত অবস্থায় পরিণত হয়। একটি প্রোটন, কেওন এবং পিয়নে (তাদের প্রতিটি চার্জ করা) ক্ষয় পরীক্ষাকারীদের কাছে একটি প্রিয় কারণ এটি সনাক্ত করা বিশেষভাবে সহজ। এটি সমস্ত ক্ষয়গুলির প্রায় 5 শতাংশের জন্য দায়ী; প্রায় 30টি স্বতন্ত্র ক্ষয় মোড পরিমাপ করা হয়েছে। এই শাখা অনুপাতগুলির অধ্যয়ন তাত্ত্বিকদের ক্ষয়কে অবদানকারী বিভিন্ন মৌলিক চিত্রগুলিকে বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম করে এবং এটি দুর্বল মিথস্ক্রিয়া পদার্থবিজ্ঞানের একটি জানালা। কোয়ার্ক মডেল, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে একত্রে ভবিষ্যদ্বাণী করে যে কণাগুলির কক্ষীয় উত্তেজনা থাকা উচিত। এই অবস্থাগুলির মধ্যে সর্বনিম্ন অবস্থানে রয়েছে দুটি হালকা কোয়ার্ক (উপরে এবং নিচে) একটি স্পিন-0 অবস্থায় একত্রিত হয়, কক্ষীয় কৌণিক ভরবেগের একটি একক যোগ করা হয় এবং এটি চার্ম কোয়ার্কের অভ্যন্তরীণ ঘূর্ণনের সাথে মিলিত হয়ে এক জোড়া কণা তৈরি করে। এর মধ্যে উচ্চতর (2625) 1993 সালে এআরজিইউএস দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল। প্রথমে কোন রাজ্যটি আবিষ্কৃত হয়েছিল তা স্পষ্ট ছিল না, তবে সি. এল. ই. ও দ্বারা নিম্ন রাজ্যের (2593) পরবর্তী আবিষ্কার পরিস্থিতি স্পষ্ট করে দেয়। ক্ষয় মোড, ভর, পরিমাপ করা প্রস্থ এবং একটি চার্জযুক্ত এবং একটি নিরপেক্ষ পিয়নের পরিবর্তে দুটি চার্জযুক্ত পিয়নের মাধ্যমে ক্ষয়, সবই অবস্থার সনাক্তকরণকে নিশ্চিত করে। চার্মড সিগমা কোয়ার্কের বিষয়বস্তু যেমন উপরে উল্লেখ করা হয়েছে, কণার মতো চার্মড সিগমা কণা একটি চার্ম কোয়ার্ক এবং দুটি লাইট আপ, ডাউন, স্ট্রেঞ্জ) কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত। তবে, কণাগুলিতে আইসোস্পিন 1 থাকে। এটি বলার সমতুল্য যে তারা তিনটি আধানযুক্ত অবস্থায় বিদ্যমান থাকতে পারে, দ্বিগুণ আধানযুক্ত, একক আধানযুক্ত এবং নিরপেক্ষ। পরিস্থিতিটি অদ্ভুত ব্যারিওন নামকরণের সাথে সরাসরি সাদৃশ্যপূর্ণ। স্থল অবস্থা (অর্থাৎ, কোনও কক্ষীয় কৌণিক ভরবেগ ছাড়াই) ব্যারিওনগুলিকেও এইভাবে চিত্রিত করা যেতে পারে। প্রতিটি কোয়ার্ক একটি ঘূর্ণন 1/2 কণা। স্পিনগুলি উপরে বা নিচে নির্দেশ করা যেতে পারে। স্থল অবস্থায়, দুটি হালকা কোয়ার্ক একটি শূন্য ঘূর্ণন ডাইকোয়ার্ক দেওয়ার জন্য উপরে-নিচে নির্দেশ করে। এরপরে এটি চার্ম কোয়ার্কের সাথে মিলিত হয়ে একটি ঘূর্ণন 1/2 কণা দেয়। এর মধ্যে, দুটি হালকা কোয়ার্ক একত্রিত হয়ে একটি স্পিন 1 ডাইকোয়ার্ক দেয়, যা তারপর চার্ম কোয়ার্কের সাথে মিলিত হয়ে একটি স্পিন 1/2 কণা বা একটি স্পিন 3/2 কণা (সাধারণত a নামে পরিচিত) দেয়। কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নিয়মগুলি শুধুমাত্র তিনটি ভিন্ন কোয়ার্কের (অর্থাৎ কুড কোয়ার্ক) সাথে a-এর অস্তিত্বকে সম্ভব করে তোলে, যেখানে কিউ, কুড বা সিডিডি (এইভাবে তিনটি ভিন্ন চার্জ) হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে। সমস্ত কণা শক্তিশালী বল দ্বারা ক্ষয় হয়। সাধারণত এর অর্থ একটি পিয়নের নির্গমন কারণ এটি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল হয়ে যায়। সুতরাং তাদের ভর সাধারণত সরাসরি পরিমাপ করা হয় না, তবে তাদের ভর পার্থক্যের পরিপ্রেক্ষিতে, m () − m ()। এটি বস্তুর পরম মানের তুলনায় পরীক্ষামূলকভাবে সঠিকভাবে পরিমাপ করা সহজ এবং তাত্ত্বিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করা সহজ। (2455) ইতিহাস এবং ভর কণা তথ্য গোষ্ঠী দ্বারা সর্বনিম্ন ভরকে "2455" নাম দেওয়া হয়েছিল, তাদের প্রথা ব্যবহার করে যে দৃঢ়ভাবে ক্ষয়শীল কণাগুলি তাদের ভরের মোটামুটি মান দ্বারা পরিচিত। মনোমুগ্ধকর ব্যারিওন অধ্যয়নের প্রথম দিন থেকেই এটি অনুসন্ধান করা হয়েছিল। বুদ্বুদ কক্ষের পৃথক ঘটনাগুলিকে কণার প্রমাণ হিসাবে পরীক্ষা-নিরীক্ষা দ্বারা বেশ কয়েকবার বলা হয়েছিল, তবে এই ধরণের একটি ঘটনাকে অনুরণনের প্রমাণ হিসাবে কীভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে তা স্পষ্ট নয়। 1979 সালের গোড়ার দিকে, কলম্বিয়া-ব্রুকহেভেন সহযোগিতা থেকে দ্বিগুণ অভিযুক্ত রাষ্ট্রের যুক্তিসঙ্গত প্রমাণ পাওয়া গিয়েছিল। 1987-89-এ, অনেক বড় পরিসংখ্যান সহ একাধিক পরীক্ষায় (ফার্মিল্যাব, এআরজিইউএস এবং সিএলইও-তে ই-400) দ্বিগুণ আধানযুক্ত এবং নিরপেক্ষ অবস্থা উভয়েরই স্পষ্ট প্রমাণ পাওয়া গেছে (যদিও ই-400 নিরপেক্ষ অবস্থা একটি মিথ্যা সংকেত হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে)। এটা স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে ভরের পার্থক্য m () − m () প্রায়। একক-চার্জযুক্ত অবস্থা সনাক্ত করা কঠিন ছিল, কারণ এটি উত্পাদন করা কঠিন নয়, বরং বেশিরভাগ কণা আবিষ্কারক দ্বারা সনাক্ত করা হলে একটি নিরপেক্ষ পিয়নের মাধ্যমে এর ক্ষয়ের পটভূমি এবং নিকৃষ্ট রেজোলিউশন থাকে। 1993 সাল পর্যন্ত সি. এল. ই. ও দ্বারা এটি পাওয়া যায়নি (একটি ঘটনার প্রতিবেদন ছাড়া)। এর অভ্যন্তরীণ প্রস্থ সবচেয়ে শক্তিশালী ক্ষয়গুলির মান দ্বারা ছোট, তবে এখন পরিমাপ করা হয়েছে, অন্তত নিরপেক্ষ এবং দ্বিগুণ চার্জযুক্ত অবস্থার জন্য, সি. এল. ই. ও এবং এফ. ও. সি. ইউ. এস ডিটেক্টর দ্বারা আশেপাশে থাকার জন্য। ভরের পরবর্তী অবস্থা হল ঘূর্ণন অবস্থা, যা সাধারণত বা (2520) নামে পরিচিত। এগুলি স্পষ্টতই তাদের ক্ষয়ের অতিরিক্ত পর্যায়ের জায়গার কারণে "প্রশস্ত" হতে চলেছে, যা (2455) এক পিয়োন প্লাস একটি স্থল-অবস্থার মতো। আবার, যে বিপুল সংখ্যক জোড়া উৎপন্ন হয় তার উপরে একটি সংকেত দাবি করার জন্য বড় পরিসংখ্যান প্রয়োজন। আবার, নিরপেক্ষ এবং দ্বিগুণ আধানযুক্ত অবস্থা পরীক্ষামূলকভাবে সনাক্ত করা সহজ, এবং এগুলি 1997 সালে সি. এল. ই. ও সহযোগিতা দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল। এককভাবে অভিযুক্ত রাজ্যটিকে আরও তথ্য সংগ্রহের জন্য 2001 সাল পর্যন্ত অপেক্ষা করতে হয়েছিল। ইতিহাস এবং ভর স্ট্যান্ডার্ড কোয়ার্ক মডেলে, একটি সি. এস. ইউ কোয়ার্ক সংমিশ্রণ এবং একটি সি. এস. ডি কোয়ার্ক সংমিশ্রণ রয়েছে। উভয় কণাই দুর্বল মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। 1983 সালে সিইআরএন-এ কর্মরত ডব্লিউএ62 সহযোগিতার মাধ্যমে প্রথম পর্যবেক্ষণ করা হয়। তারা ক্ষয় মোডে একটি উল্লেখযোগ্য শিখর খুঁজে পেয়েছে। ভরের বর্তমান মানটি গড়ে 6টি পরীক্ষা থেকে নেওয়া হয়েছে, এবং হল। এটি 1989 সালে সি. এল. ই. ও দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল, যিনি এর ভর সহ ক্ষয় মোডে একটি শিখর পরিমাপ করেছিলেন। গৃহীত মান হল। আশ্চর্যের বিষয় নয়, চারটি দুর্বলভাবে ক্ষয়িষ্ণু, এককভাবে মনোমুগ্ধকর ব্যারিওনের মধ্যে, (সিএসএস কোয়ার্ক সংমিশ্রণ), সর্বশেষ আবিষ্কৃত এবং সবচেয়ে কম পরিমাপ করা হয়েছিল। এর ইতিহাস অস্পষ্ট। কিছু লেখক দাবি করেছেন যে 1985 সালে সিইআরএন-এ পর্যবেক্ষণ করা তিনটি ঘটনার একটি গুচ্ছ একটি সংকেত ছিল, তবে এটি এখন এর ভুল ভরের ভিত্তিতে বাদ দেওয়া যেতে পারে। এআরজিইউএস পরীক্ষা 1993 সালে একটি সম্ভাব্য সংকেত হিসাবে একটি ছোট শিখর প্রকাশ করেছিল, তবে এটি এখন ক্রস-সেকশনের ভিত্তিতে বাদ দেওয়া যেতে পারে, কারণ অনেক পরীক্ষা-নিরীক্ষা এআরজিইউএসের মতো একই পরিবেশে আরও অনেক সংঘর্ষের সাথে পরিচালিত হয়েছে। ফার্মিলাবে ই-687 পরীক্ষাটি দুটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করে, একটি 1993 সালে এবং অন্যটি 1994 সালে। প্রথমটি ক্ষয় মোডে প্রান্তিক তাৎপর্যের একটি ছোট শিখর এবং ক্ষয় মোডে একটি বৃহত্তর, আপাতদৃষ্টিতে শক্তিশালী সংকেত দেখিয়েছে। এই পরবর্তী পর্যবেক্ষণটি পার্টিকল ডেটা গ্রুপ দ্বারা বৈধ বলে বিবেচিত হয়, তবে ক্রমবর্ধমানভাবে অদ্ভুত বলে মনে হয় কারণ এই ক্ষয় মোডটি অন্যান্য পরীক্ষায় পর্যবেক্ষণ করা হয়নি। সি. এল. ই. ও পরীক্ষাটি তখন বিভিন্ন ক্ষয় মোড এবং ভরের যোগফলের মধ্যে 40 টি ঘটনার একটি শীর্ষ দেখায়। তারপর থেকে, বাবার এবং বেল, দুটি পরীক্ষা-নিরীক্ষা প্রচুর তথ্য নিয়েছে এবং সি. এল. ই. ও মানের অনুরূপ ভরের ক্ষেত্রে খুব শক্তিশালী সংকেত দেখিয়েছে। যাইহোক, কেউই অনিশ্চয়তার সাথে একটি ভর উদ্ধৃত করতে সক্ষম হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় গবেষণা করেনি। অতএব, যদিও কোনও সন্দেহ নেই যে কণাটি আবিষ্কৃত হয়েছে, তবে এর ভরের কোনও নির্দিষ্ট পরিমাপ নেই। ব্যারিওনের পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান