Volker Burkert
વોલ્કર ડી. બર્કર્ટ એક જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી, શૈક્ષણિક અને સંશોધક છે. તેઓ ન્યૂપોર્ટ ન્યૂઝ, વર્જિનિયા (યુએસએ) માં જેફરસન લેબ (જેએલએબી) ખાતે થોમસ જેફરસન નેશનલ એક્સેલરેટર ફેસિલિટીમાં મુખ્ય સ્ટાફ સાયન્ટિસ્ટ છે. તેમણે CEBAF લાર્જ એક્સેપ્ટન્સ સ્પેક્ટ્રોમીટર (CLAS) ની રચનામાં મોટું યોગદાન આપ્યું છે જેણે તેને સ્પિન-પોલરાઇઝ્ડ ઇલેક્ટ્રોન સ્કેટરિંગનો અભ્યાસ કરતા પ્રયોગોમાં ઉચ્ચ તેજસ્વીતા કામગીરી માટે યોગ્ય બનાવ્યું છે. 2002ની શરૂઆતમાં, બર્કર્ટે નવા મોટા સ્વીકૃતિ ડિટેક્ટર, સી. એલ. એ. એસ. 12ની વિભાવના વિકસાવી હતી, જે સી. ઇ. બી. એ. એફ. મશીનની ઊર્જાને 12 જી. ઇ. વી. સુધી બમણી કરવાનો સંપૂર્ણ લાભ લેવા માટે જરૂરી ઘણી ઊંચી દર ક્ષમતાઓ માટે ટ્યુન કરવામાં આવી હતી. CLAS12 2018થી કાર્યરત છે. બર્કર્ટના કાર્યે પ્રોટોનની ત્રિ-પરિમાણીય રચનાની તપાસ કરતા જે. એલ. એ. બી. ના મુખ્ય કાર્યક્રમમાં ફાળો આપ્યો હતો. બર્કર્ટ અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટીના ફેલો છે, અને 2019 વર્જિનિયા ગવર્નરના ઉત્કૃષ્ટ વૈજ્ઞાનિક પુરસ્કારના પ્રાપ્તકર્તા છે. શિક્ષણ બર્કર્ટે જર્મનીની બોન યુનિવર્સિટીમાં શિક્ષણ મેળવ્યું હતું, 1967માં બીએ, 1969માં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં અનુસ્નાતકની ડિગ્રી અને 1975માં પીએચડી મેળવી હતી. ડોક્ટરેટની પદવી પ્રાપ્ત કર્યા પછી, તેમણે 1981 સુધી બોનમાં અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું હતું. કારકિર્દી બર્કર્ટે 1975માં બોન યુનિવર્સિટીમાં સંશોધન સહયોગી તરીકે પોતાની કારકિર્દીની શરૂઆત કરી હતી. 1978માં, તેમને જર્મન સમકક્ષ સહાયક પ્રોફેસર તરીકે બઢતી આપવામાં આવી હતી, જે પદ તેમણે 1984 સુધી સંભાળ્યું હતું. આ સમય દરમિયાન તેઓ સ્વિટ્ઝર્લેન્ડમાં યુરોપિયન કાઉન્સિલ ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (સીઇઆરએન) માં સાયન્ટિફિક એસોસિયેટ તરીકે પણ રજા પર હતા, જ્યાં તેઓ પ્રોટોન-પ્રોટોન ઇન્ટરસેક્ટિંગ સ્ટોરેજ રિંગ્સ (આઇએસઆર) ખાતે એક્સિયલ ફીલ્ડ સ્પેક્ટ્રોમીટર (એએફએસ) ટીમમાં જોડાયા હતા. 1984માં યુ. એસ. માં વિશ્રામ બાદ, તેઓ 1985માં સ્ટાફ સાયન્ટિસ્ટ તરીકે કન્ટિન્યુઅસ ઇલેક્ટ્રોન બીમ એક્સેલરેટર ફેસિલિટી (સીઇબીએએફ) માં જોડાયા હતા અને ત્રણ આયોજિત પ્રાયોગિક હોલમાંથી બેમાં પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રયોગો માટે સાધનસામગ્રીના વિકાસ પર કામ કર્યું હતું. 1992માં, બર્કર્ટને સિનિયર સ્ટાફ સાયન્ટિસ્ટના હોદ્દા પર બઢતી આપવામાં આવી હતી અને ન્યુક્લિયનોની ઉત્તેજિત સ્થિતિઓની તપાસ કરીને તેમની આંતરિક રચનાને સ્પષ્ટ કરવા માટે એક વ્યાપક સંશોધન કાર્યક્રમ વિકસાવ્યો હતો અને તેથી સિદ્ધાંતવાદીઓને તેમના ક્વાર્ક મોડેલોના વિકાસમાં મદદ કરી હતી. યુરોપ અને એશિયાના સંશોધન કેન્દ્રોમાં પણ આવું જ કામ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. 2003 માં, તેમણે પ્રાયોગિક વિભાગ હોલ બી અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન જૂથનો હવાલો સંભાળ્યો, અને ઉચ્ચ અસર ધરાવતા વૈજ્ઞાનિક કાર્યક્રમની શોધમાં વૈજ્ઞાનિકો, ઇજનેરો અને ટેકનિશિયનોની ટીમનું નેતૃત્વ કર્યું જે પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને અણુના આંતરિક ક્વાર્ક અને ગ્લુઓન માળખાની શોધ કરે છે. આ સમય દરમિયાન, બર્કર્ટે નવી સ્પેક્ટ્રોમીટર સિસ્ટમ, સી. એલ. એ. એસ. 12 ની વૈચારિક રચના વિકસાવી, જેમાં મૂળ સી. એલ. એ. એસ. ડિટેક્ટર પ્રદર્શનની તુલનામાં ઓપરેટિંગ તેજસ્વીતામાં તીવ્રતાના વધારાનો ક્રમ છે. તેમણે સી. એલ. એ. એસ. 12 સ્પેક્ટ્રોમીટર સિસ્ટમ અને આનુષંગિક ઉપકરણોની રચના, નિર્માણ અને કાર્યરત કરવાની દેખરેખ રાખી હતી. રિસર્ચ બર્કર્ટે 500 થી વધુ વૈજ્ઞાનિક લેખો લખ્યા અને સહલેખિત કર્યા છે અને તેમાં 56,000 થી વધુ ટાંકણો છે. તેમના સંશોધનના પ્રારંભિક વર્ષોમાં, તેમણે ઉચ્ચ ઊર્જાના ધ્રુવીકૃત ઇલેક્ટ્રોન બીમ અને સ્પિન-ધ્રુવીકૃત હાઇડ્રોજન અને ડ્યુટેરિયમ લક્ષ્યોને સંડોવતા ન્યુક્લિયોન ઉત્તેજનાનો અભ્યાસ કર્યો હતો. બોન યુનિવર્સિટીના ઇલેક્ટ્રોન પ્રવેગક ખાતે, બર્કર્ટે સિંક્રોટ્રોનમાં પ્રવેગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોન બીમમાં પ્રેરિત કેટલાક વિધ્રુવીકરણ પ્રતિધ્વનિઓની ઊર્જા અને શક્તિનો નકશો બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન-સ્પિન ધ્રુવીયમાપક વિકસાવ્યું હતું. પરિણામોએ વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગો માટે જરૂરી પ્રવેગક પ્રક્રિયા દરમિયાન ધ્રુવીકરણ મૂલ્યને ઊંચું રાખવા માટે વળતરના પગલાંની રચના કરવામાં સક્ષમ બનાવ્યું. સીઇઆરએન ખાતે બર્કર્ટના સંશોધનમાં સખત સ્કેટરિંગ પ્રક્રિયાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં 31 જીઇવી સુધીની બીમ ઊર્જા સાથે બે અથડાતા પ્રોટોન બીમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આનાથી પ્રોટોનના ગ્લુઓન માળખાના કાર્યનું પ્રથમ સીધું નિર્ધારણ થયું. જેફરસન લેબ (CEBAF) ખાતે, બર્કર્ટે ઉચ્ચ ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન અને ફોટોન બીમ, ધ્રુવીકૃત હાઇડ્રોજન અને ડ્યુટેરિયમ લક્ષ્યો અને CLAS ડિટેક્ટર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ન્યુક્લિયસની રચનાના પ્રાયોગિક અભ્યાસ પર કેન્દ્રિત સંશોધન કાર્યક્રમનું નેતૃત્વ કર્યું હતું, જે તીવ્ર ઇલેક્ટ્રોન બીમમાં ઉચ્ચ દરની કામગીરી માટે યોગ્ય રીતે સાધન છે. આનાથી વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રોન સ્કેટરિંગ માપનનો ઉચ્ચ અસર ધરાવતો વૈજ્ઞાનિક કાર્યક્રમ શરૂ થયો, જ્યાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં પેદા થતા તમામ કણોને શોધી કાઢવામાં આવે છે અને CLASમાં ઓળખવામાં આવે છે. જરૂરી ડિટેક્ટર ફેરફારોએ સૈદ્ધાંતિક રીતે ઊંડાણપૂર્વક આગાહી કરાયેલ વર્ચ્યુઅલ કોમ્પટન સ્કેટરિંગ (ડીવીસીએસ) પ્રક્રિયાની શોધને સક્ષમ બનાવી, જેણે પ્રોટોનના આંતરિક ક્વાર્ક વિતરણ તેમજ તેમના આંતરિક યાંત્રિક ગુણધર્મોની 3ડી છબીઓ બનાવવા માટે એક વ્યાપક કાર્યક્રમ માટે આધાર પૂરો પાડ્યો. આ ફેરફારો એનએસટીએઆર કાર્યક્રમના ભાગરૂપે પ્રોટોનની ઉત્તેજિત સ્થિતિઓની શ્રેણીની આંતરિક રચનાને સ્પષ્ટ કરતા માપન માટે પણ મહત્વપૂર્ણ હતા. પરમાણુ અને કણ ભૌતિકશાસ્ત્ર બર્કર્ટે સી. એલ. એ. એસ. ની રચના, નિર્માણ અને કામગીરીમાં મોટું યોગદાન આપ્યું છે. પ્રોટોનની અંદર દબાણ વિતરણ પરનું કાર્ય સબટોમિક કણોની આંતરિક મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓ અને પ્રથમ વખત પ્રોટોનમાં જોવા મળતા અત્યંત ઉચ્ચ દબાણના કારણની સમજ આપે છે. તેણે આગળ પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ન્યુક્લિયસના મૂળભૂત ગુરુત્વાકર્ષણીય અને યાંત્રિક ગુણધર્મો પર સંશોધનનું એક નવું ક્ષેત્ર રજૂ કર્યું, જે ઉપપરમાણ્વિક કણોની અંદરના સામાન્ય અને શીયર સ્ટ્રેસ અને તેમની ભૌતિક ત્રિજ્યાની પહોંચ પ્રદાન કરી શકે છે. કોમ્પટન ફોર્મ ફેક્ટર્સના નિષ્કર્ષણ દ્વારા આ સંશોધનના પરિણામો ન્યુક્લિયોનની ટોમોગ્રાફિક છબી દર્શાવે છે. આ પરિણામ વિભેદક ક્રોસ સેક્શન અને બીમ સ્પિન અસમપ્રમાણતાના અગાઉના માપન પર આધારિત છે, જે પ્રોટોન પર વિશાળ કાઇનેમેટિક શ્રેણી પર અને ઉચ્ચ આંકડાકીય ચોકસાઇ સાથે ફોટોનના સખત વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રોપ્રોડક્શનમાં છે. બર્કર્ટે 2003-2004 માં મોટી સંખ્યામાં પ્રયોગોમાં પ્રાયોગિક તારણોની સમીક્ષા કરી હતી, જેમાં ફોટોપ્રોડક્શન પ્રક્રિયાઓમાં પેદા થતા ચાર ક્વોર્ક અને એક એન્ટી-ક્વાર્ક ધરાવતા વિદેશી બેરિયોન (1535) ના અસ્તિત્વના પુરાવા મળ્યા હતા, દા. ત. ડ્યુટેરિયમ પર કે-(કે + એન) પી તેમજ વધુ વિશાળ સ્થિતિઓ. આવી વિદેશી સ્થિતિઓમાં ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓ હશે જે ન્યુક્લિયનો અથવા અન્ય બેરિયોનમાં હાજર માત્ર 3 ક્વોર્કમાંથી રચાઈ શકતી નથી, પરંતુ ચાર ક્વોર્ક અને એક એન્ટી-ક્વાર્કના સંયોજનની જરૂર પડે છે. તેમણે શોધી કાઢ્યું હતું કે ≤ + (1535) સ્થિતિ માટેના પ્રાયોગિક પુરાવાઓ નવી ચોકસાઇ માહિતી સાથે નોંધપાત્ર રીતે ક્ષીણ થઈ ગયા હતા, અને (કે + એન) પ્રણાલીમાં 500 કેવી કરતા ઓછી ખૂબ જ સાંકડી આંતરિક ઊર્જા-પહોળાઈ સાથે કાલ્પનિક બેરિયોન સ્થિતિ માટે માત્ર જગ્યા છોડી હતી, જે આવી સ્થિતિના અસ્તિત્વને અત્યંત અસંભવિત બનાવે છે. પ્રયોગ અને સિદ્ધાંત એમ બંનેમાં ઉત્તેજિત ન્યુક્લિયોન રેઝોનન્સના વિદ્યુતઉત્સર્ગની તપાસમાં પ્રગતિની સમીક્ષાઓ, ચાર સૌથી ઓછી ઉત્તેજિત સ્થિતિઓના સંક્રમણ કંપનવિસ્તારને પ્રકાશિત કરે છે. આ પરિણામો દર્શાવે છે કે 3 સંયોજકતા કવાર્કનું પ્રમાણભૂત કવાર્ક મોડેલ, જેમાં માત્ર ઉપર-કવાર્ક અને નીચે-કવાર્કનો સમાવેશ થાય છે, તે નાના ફોટોન વર્ચ્યુઅલિટી પર પ્રતિધ્વનિ સંક્રમણ કંપનવિસ્તારને સમજાવી શકતું નથી. મેસન-બેરિયોન યોગદાન સહિત ઉચ્ચ ફોક સ્થિતિઓનો સમાવેશ થવો આવશ્યક છે. આ પરિણામો રોપર રેઝોનન્સ વિશે લાંબા સમયથી ચાલતા વિવાદને ઉકેલવા તરફ દોરી ગયા, જે ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ ન્યુક્લિયોનનું સૌથી ઓછું માસ રેડિયલ ઉત્તેજના છે. જ્યારે મોટા અંતર પર તપાસ કરવામાં આવે ત્યારે તેનું સંક્રમણ કંપનવિસ્તાર ક્વાર્ક મોડેલની આગાહીઓથી મજબૂત રીતે વિચલિત થાય છે, જે તરંગ કાર્યના માળખાકીય ભાગો તરીકે ગ્લુઓન સાથે વર્ણસંકર ઉત્તેજના તરીકે અને ગતિશીલ રીતે મેસન-બેરિયોન ઉત્તેજના તરીકે પ્રતિધ્વનિના વધુ વિચિત્ર અર્થઘટનને આમંત્રણ આપવા તરફ દોરી જાય છે. પરમાણુ અને કણ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પ્રગતિ અને આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રની સમીક્ષામાં આની ચર્ચા કરવામાં આવી છે. સમાન પરંતુ નાની અસરો અન્ય ઉત્તેજિત અવસ્થાઓ માટે પણ જોવા મળી હતી, α (1232) 3/2 +, N (1520) 3/2 −, અને N (1535) 1/2-, અને સૂચવે છે કે આ વિદ્યુતચુંબકીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રતિધ્વનિ ઉત્તેજનામાં મૂળભૂત યોગદાન હોઈ શકે છે. પુરસ્કારો અને સન્માન 2004-ફેલો, અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટી-ડિવિઝન ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ 2013-સભ્ય, કણ ડેટા ગ્રુપ (PDG), વિભાગ અસ્થિર બેરિયોન્સ 2019-ઉત્કૃષ્ટ વૈજ્ઞાનિક પુરસ્કાર, વર્જિનિયાના ગવર્નર 2021-પરમાણુ અને કણ ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ઉત્કૃષ્ટ સિદ્ધિઓ, માર્ક્યુઇસ હૂઝ હૂ, ગ્રંથસૂચિ CEBAF મોટા સ્વીકૃતિ સ્પેક્ટ્રોમીટર (CLAS). ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધન વિભાગ A માં પરમાણુ સાધનો અને પદ્ધતિઓઃ પ્રવેગક, સ્પેક્ટ્રોમીટર, ડિટેક્ટર્સ અને સંકળાયેલ ઉપકરણો, 503 (3), 513-553. એન * ફિઝિક્સ એન્ડ નોનપરપર્બેટિવ ક્વોન્ટમ ક્રોમોડાયનેમિક્સ, એસ. સિમુલા, બી. સાગાઈ, વી. ડી. બર્કર્ટ, એન. સી. મુખોપાધ્યાય (આવૃત્તિઓ. ), 1999માં પ્રકાશિત, સ્પ્રિંગર ISBN 978-3-211-83299-8. એક્સાઇટેડ ન્યુક્લિયન્સ એન્ડ હેડ્રોનિક સ્ટ્રક્ચર, પ્રોસિડિંગ્સ ઓફ ધ એનએસટીએઆર 2000 કોન્ફરન્સ, 16-19 ફેબ્રુઆરી 2000, ન્યૂપોર્ટ ન્યૂઝ, યુએસએ. વર્લ્ડ સાયન્ટિફિક પબ્લિશિંગ કંપની પીટીઇ. કેમ્બ્રિજ મોનોગ્રાફ્સ ઓન પાર્ટિકલ ફિઝિક્સ, ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ એન્ડ કોસ્મોલોજી, ઓગસ્ટ 2009 ધ 8 મી ઇન્ટરનેશનલ વર્કશોપ ઓન ધ ફિઝિક્સ ઓફ એક્સાઇટેડ ન્યુક્લિયન્સ, ન્યૂપોર્ટ ન્યૂઝ, વર્જિનિયા, યુએસએ 17-20 મે 2011, AIP કોન્ફરન્સ પ્રોસિડિંગ્સ, મેલવિલે, ન્યૂ યોર્ક, 2012, બર્કર્ટ, V. D., જોન્સ, M., પેનિંગ્ટન, M., રિચર્ડ્સ, D. (આવૃત્તિઓ). મેસન-ન્યુક્લિયન ફિઝિક્સ અને ન્યુક્લિયનની રચના પર 12મી આંતરરાષ્ટ્રીય પરિષદ, AIP પરિષદ કાર્યવાહી/ઉચ્ચ ઊર્જા ભૌતિકશાસ્ત્ર), D. આર્મસ્ટ્રોંગ, V. બર્કર્ટ, W. ડેટમોલ્ડ, J. ડુડેક, J. P. ચેન, W. મેલનીચક, D. રિચાર્ડ્સ (આવૃત્તિઓ. ), 2011. ISBN 9780735409347. કણ માહિતી જૂથ, તનાબાશી, એમ., એટ અલ., કણ ભૌતિકશાસ્ત્રની સમીક્ષા. ભૌતિક સમીક્ષા ડી, 98 (3), 030001 (2018). રોપર રેઝોનન્સઃ 50 વર્ષના કોયડાના ઉકેલ તરફ. આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રની સમીક્ષાઓ, 91 (1), 011003. કણ માહિતી જૂથ, ઝાયલા, પી. એટ અલ., કણ ભૌતિકશાસ્ત્રની સમીક્ષા. સૈદ્ધાંતિક અને પ્રાયોગિક ભૌતિકશાસ્ત્રની પ્રગતિ, 2020 (8), 083C01. જેફરસન પ્રયોગશાળામાં CLAS12 સ્પેક્ટ્રોમીટર. ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધન વિભાગ A માં પરમાણુ ઉપકરણો અને પદ્ધતિઓઃ પ્રવેગક, સ્પેક્ટ્રોમીટર, ડિટેક્ટર્સ અને સંકળાયેલ ઉપકરણો, 959,163419 (2020). સંદર્ભો જીવંત લોકો જન્મ વર્ષ ગુમ થયેલ (જીવંત લોકો) જન્મ સ્થળ ગુમ થયેલ (જીવંત લોકો) બોન યુનિવર્સિટીના ભૂતપૂર્વ વિદ્યાર્થીઓ 21મી સદીના જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ અમેરિકન ફિઝિકલ સોસાયટીના લોકો CERN સાથે સંકળાયેલા લોકો