Nucleon magnetic moment
நியூக்ளியன் காந்த தருணங்கள் புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரானின் உள்ளார்ந்த காந்த இருமுனை தருணங்கள், சின்னங்கள் μp மற்றும் μn ஆகும். ஒரு அணுவின் கருவி புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, இவை இரண்டும் சிறிய காந்தங்களாக செயல்படுகின்றன. அவற்றின் காந்த வலிமை அவற்றின் காந்த தருணங்களால் அளவிடப்படுகிறது. நியூக்ளியன்கள் அணு விசை அல்லது அவற்றின் காந்த தருணங்கள் மூலம் சாதாரண பொருளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட புரோட்டானும் கூலம்ப் விசையால் தொடர்பு கொள்கிறது. வியக்கத்தக்க வகையில் பெரியதாக இருக்கும் புரோட்டானின் காந்த தருணம் 1933 ஆம் ஆண்டில் ஹாம்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தில் ஓட்டோ ஸ்டெர்ன் குழுவால் நேரடியாக அளவிடப்பட்டது. நியூட்ரான் 1930 களின் நடுப்பகுதியில் மறைமுக முறைகள் மூலம் ஒரு காந்த தருணத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்று தீர்மானிக்கப்பட்டாலும், லூயிஸ் அல்வாரெஸ் மற்றும் ஃபெலிக்ஸ் ப்ளோச் ஆகியோர் 1940 ஆம் ஆண்டில் நியூட்ரானின் காந்த தருணத்தின் முதல் துல்லியமான, நேரடி அளவீட்டைச் செய்தனர். புரோட்டானின் காந்த தருணம் புரோட்டான் அணு காந்த அதிர்வு மூலம் மூலக்கூறுகளை அளவிட பயன்படுத்தப்படுகிறது. சிதறல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி பொருட்களின் அணு கட்டமைப்பை ஆராயவும், துகள் முடுக்கிகளில் உள்ள நியூட்ரான் கற்றைகளின் பண்புகளை கையாளவும் நியூட்ரானின் காந்த தருணம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நியூட்ரானின் காந்த கணத்தின் இருப்பு மற்றும் புரோட்டான் காந்த கணத்தின் பெரிய மதிப்பு ஆகியவை நியூக்ளியன்கள் அடிப்படை துகள்கள் அல்ல என்பதைக் குறிக்கின்றன. ஒரு அடிப்படை துகள் ஒரு உள்ளார்ந்த காந்த தருணத்தைக் கொண்டிருக்க, அது சுழற்சி மற்றும் மின்சார கட்டணம் இரண்டையும் கொண்டிருக்க வேண்டும். நியூக்ளியன்களுக்கு சுழற்சி ꯘꯥ/2 உள்ளது, ஆனால் நியூட்ரானுக்கு நிகர கட்டணம் இல்லை. 1960 களில் ஹாட்ரான் துகள்களுக்கான குவார்க் மாதிரி உருவாக்கப்படும் வரை அவற்றின் காந்த தருணங்கள் குழப்பமாக இருந்தன மற்றும் ஒரு சரியான விளக்கத்தை மீறின. நியூக்ளியன்கள் மூன்று குவார்க்குகளால் ஆனவை, மேலும் இந்த அடிப்படை துகள்களின் காந்த தருணங்கள் ஒன்றிணைந்து நியூக்ளியன்களுக்கு அவற்றின் காந்த தருணங்களை வழங்குகின்றன. நியூட்ரானின் காந்த தருணத்தின் மதிப்புக்கு கிடைக்கக்கூடிய சிறந்த அளவீடு இங்கே, அணு காந்தம் அணு காந்தம், அணு கூறுகளின் காந்த தருணங்களுக்கான ஒரு நிலையான அலகு, மற்றும் μB என்பது போர் காந்தம், இவை இரண்டும் இயற்பியல் மாறிலிகள். எஸ். ஐ அலகுகளில், இந்த மதிப்புகள் மற்றும் ஒரு காந்த கணம் ஒரு திசையன் அளவு, மற்றும் நியூக்ளியனின் காந்த கணத்தின் திசை அதன் சுழற்சியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் விளைவாக நியூட்ரானில் ஏற்படும் முறுக்கு காந்தப்புல திசையனுக்கு நேர்மாறாக நியூட்ரானின் சுழல் திசையனை சீரமைப்பதை நோக்கி உள்ளது. அணு காந்தம் என்பது ஒரு டைராக் துகள், ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட, சுழற்சி-1/2 அடிப்படை துகள், ஒரு புரோட்டானின் நிறை p உடன் சுழலும் காந்த தருணம் ஆகும், இதில் முரண்பட்ட திருத்தங்கள் புறக்கணிக்கப்படுகின்றன. அணு காந்தம் என்பது அடிப்படை மின்னூட்டம் மற்றும் குறைக்கப்பட்ட பிளாங்க் மாறிலி ஆகும். அத்தகைய ஒரு துகள் காந்த தருணம் அதன் சுழற்சிக்கு இணையாக உள்ளது. நியூட்ரானுக்கு சார்ஜ் இல்லாததால், அது ஒத்த வெளிப்பாட்டின் மூலம் காந்த தருணத்தைக் கொண்டிருக்கக்கூடாது. நியூட்ரானின் பூஜ்ஜியமற்ற காந்த தருணம் இது ஒரு அடிப்படை துகள் அல்ல என்பதைக் குறிக்கிறது. நியூட்ரானின் காந்த தருணத்தின் அடையாளம் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் ஆகும். இதேபோல், புரோட்டானின் காந்த தருணம், கிட்டத்தட்ட 1 N க்கு சமமாக இல்லை என்பது இதுவும் ஒரு அடிப்படை துகள் அல்ல என்பதைக் குறிக்கிறது. புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் குவார்க்குகளால் ஆனவை, மேலும் குவார்க்குகளின் காந்த தருணங்களை நியூக்ளியன்களின் காந்த தருணங்களைக் கணக்கிட பயன்படுத்தலாம். நியூக்ளியன்கள் காந்த சக்திகளின் மூலம் இயல்பான பொருட்களுடன் தொடர்பு கொண்டிருந்தாலும், காந்த தொடர்புகள் அணு தொடர்புகளை விட பலவீனமான அளவின் பல வரிசைகளாகும். எனவே நியூட்ரானின் காந்த தருணத்தின் செல்வாக்கு குறைந்த ஆற்றல் அல்லது மெதுவான நியூட்ரான்களுக்கு மட்டுமே தெளிவாகத் தெரிகிறது. காந்த கணத்தின் மதிப்பு துகள் வெகுஜனத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரத்தில் இருப்பதால், அணு காந்தம் சுமார் 1/2000 போர் காந்தத்தை விட பெரியது. எனவே எலக்ட்ரானின் காந்தத் தருணம் நியூக்ளியன்களை விட சுமார் 1000 மடங்கு பெரியது. ஆன்டிப்ரோடன் மற்றும் ஆன்டினூட்ரானின் காந்த தருணங்கள் அவற்றின் ஆன்டிபார்டிகல்ஸ், புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரானின் அதே அளவைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை எதிர் அடையாளத்தைக் கொண்டுள்ளன. புரோட்டானின் காந்த தருணம் 1933 ஆம் ஆண்டில் ஹாம்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தில் ஓட்டோ ஸ்டெர்ன், ஓட்டோ ராபர்ட் ஃபிரிஸ்ச் மற்றும் இம்மானுவேல் எஸ்டர்மேன் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. மூலக்கூறு ஹைட்ரஜனின் கற்றை ஒரு காந்தப்புலத்தால் விலகுவதை அளவிடுவதன் மூலம் புரோட்டானின் காந்த தருணம் தீர்மானிக்கப்பட்டது. இந்த கண்டுபிடிப்புக்காக 1943 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசை ஸ்டெர்ன் வென்றார். நியூட்ரான் 1932 ஆம் ஆண்டில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் அதற்கு சார்ஜ் இல்லாததால், அதற்கு காந்த தருணம் இல்லை என்று கருதப்பட்டது. நியூட்ரான் அதன் காந்த தருணத்திற்கு பூஜ்ஜியமற்ற மதிப்பைக் கொண்டிருந்தது என்று மறைமுக சான்றுகள் பரிந்துரைத்தன, இருப்பினும், 1940 இல் நியூட்ரானின் காந்த தருணத்தின் நேரடி அளவீடுகள் சிக்கலைத் தீர்க்கும் வரை. நியூட்ரானின் காந்த தருணத்திற்கான மதிப்புகள் ஆன் ஆர்பரில் உள்ள மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகத்தில் ஆர். பாச்சர் (1933) மற்றும் சோவியத் யூனியனில் ஐ. ஒய். டாம் மற்றும் எஸ். ஏ. ஆல்ட்ஷூலர் (1934) ஆகியோரால் அணு நிறமாலையின் ஹைப்பர்ஃபைன் அமைப்பு பற்றிய ஆய்வுகளிலிருந்து சுயாதீனமாக தீர்மானிக்கப்பட்டன. டாம் மற்றும் ஆல்ட்ஷூலரின் மதிப்பீடு சரியான அடையாளம் மற்றும் அளவின் வரிசையைக் கொண்டிருந்தாலும் (), இதன் விளைவாக சந்தேகம் ஏற்பட்டது. 1934 வாக்கில் ஸ்டெர்ன் தலைமையிலான குழுக்கள், இப்போது பிட்ஸ்பர்க்கில் உள்ள கார்னகி இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியில், மற்றும் நியூயார்க்கில் உள்ள கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தில் ஐ. ஐ. ரபி ஆகியோர் புரோட்டான் மற்றும் டியூட்டரானின் காந்த தருணங்களை சுயாதீனமாக அளவிட்டனர். இந்த துகள்களுக்கான அளவிடப்பட்ட மதிப்புகள் குழுக்களுக்கு இடையே தோராயமான உடன்பாட்டில் மட்டுமே இருந்தன, ஆனால் ரபி குழு முந்தைய ஸ்டெர்ன் அளவீடுகளை புரோட்டானுக்கான காந்த தருணம் எதிர்பாராத விதமாக பெரியது என்பதை உறுதிப்படுத்தியது. ஒரு டியூட்டரான் ஒரு புரோட்டான் மற்றும் சீரமைக்கப்பட்ட சுழல்களுடன் ஒரு நியூட்ரானால் ஆனது என்பதால், நியூட்ரானின் காந்த தருணத்தை டியூட்டரான் மற்றும் புரோட்டான் காந்த தருணங்களைக் கழிப்பதன் மூலம் ஊகிக்க முடியும். இதன் விளைவாக வரும் மதிப்பு பூஜ்ஜியமாக இல்லை மற்றும் புரோட்டானுக்கு நேர்மாறாக ஒரு அடையாளத்தைக் கொண்டிருந்தது. 1930 களின் பிற்பகுதியில், நியூட்ரானின் காந்த தருணத்திற்கான துல்லியமான மதிப்புகள் ரபி குழுவால் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட அணு காந்த அதிர்வு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்டன. நியூட்ரானின் காந்த தருணத்திற்கான மதிப்பு முதன்முதலில் 1940 ஆம் ஆண்டில் பெர்க்லியில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் எல். அல்வாரெஸ் மற்றும் எஃப். ப்ளோச் ஆகியோரால் நேரடியாக அளவிடப்பட்டது. ரபி உருவாக்கிய காந்த அதிர்வு முறைகளின் நீட்டிப்பைப் பயன்படுத்தி, அல்வாரெஸ் மற்றும் ப்ளோச் நியூட்ரானின் காந்த தருணத்தை தீர்மானித்தனர். இலவச நியூட்ரான்களின் காந்த தருணத்தை அல்லது கருவி இல்லாத தனிப்பட்ட நியூட்ரான்களை நேரடியாக அளவிடுவதன் மூலம், அல்வாரெஸ் மற்றும் ப்ளோச் நியூட்ரான்களின் இந்த முரண்பாடான பண்பு குறித்த அனைத்து சந்தேகங்களையும் தெளிவற்ற தன்மைகளையும் தீர்த்து வைத்தனர். எதிர்பாராத விளைவுகள் புரோட்டானின் காந்த தருணத்திற்கான பெரிய மதிப்பு மற்றும் நியூட்ரானின் காந்த தருணத்திற்கான ஊகிக்கப்பட்ட எதிர்மறை மதிப்பு எதிர்பாராதவை மற்றும் விளக்க முடியவில்லை. நியூக்ளியன்களின் காந்த தருணங்களுக்கான எதிர்பாராத மதிப்புகள் 1960 களில் குவார்க் மாதிரி உருவாக்கப்படும் வரை ஒரு புதிராக இருக்கும். ரபி அளவீடுகளின் சுத்திகரிப்பு மற்றும் பரிணாமம் 1939 ஆம் ஆண்டில் டியூட்டரான் ஒரு மின்சார நாற்கர தருணத்தையும் கொண்டுள்ளது என்பதைக் கண்டறிய வழிவகுத்தது. டியூட்டரோனின் இந்த மின் பண்பு ரபி குழுவின் அளவீடுகளில் தலையிடுவதாக இருந்தது. இந்த கண்டுபிடிப்பு டியூட்டரானின் இயற்பியல் வடிவம் சமச்சீர் அல்ல என்பதைக் குறிக்கிறது, இது அணுசக்தி பிணைப்பு நியூக்ளியன்களின் தன்மை குறித்த மதிப்புமிக்க நுண்ணறிவை வழங்கியது. அணுக் கருக்களின் காந்தப் பண்புகளைப் பதிவு செய்வதற்கான அதிர்வு முறைக்காக 1944 ஆம் ஆண்டில் ராபிக்கு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. நியூக்ளியன் கைரோ காந்த விகிதங்கள் ஒரு நியூக்ளியனின் காந்த தருணம் சில நேரங்களில் அதன்-காரணி, பரிமாணமற்ற அளவிடுதல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. நியூட்ரான் அல்லது புரோட்டான் போன்ற கலப்பு துகள்களுக்கான-காரணியை வரையறுக்கும் மரபு, உள்ளார்ந்த காந்த தருணம், சுழல் கோண உந்தம் மற்றும் பயனுள்ள-காரணி ஆகும். - காரணி பரிமாணமற்றது என்றாலும், கலப்பு துகள்களுக்கு இது அணு காந்தத்துடன் ஒப்பிடுகையில் வரையறுக்கப்படுகிறது. நியூட்ரானைப் பொறுத்தவரை, நியூட்ரானின்-காரணி, அதே நேரத்தில் புரோட்டானின் ஜி-காரணி ஆகும் ஒரு துகள் அல்லது அமைப்பின் கைரோ காந்த விகிதம், சின்னம், அதன் காந்த தருணத்திற்கும் அதன் சுழல் கோண உந்தத்திற்கும் உள்ள விகிதமாகும், அல்லது நியூக்ளியன்களைப் பொறுத்தவரை, விகிதம் வழக்கமாக புரோட்டான் நிறை மற்றும் சார்ஜ் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் எழுதப்படுகிறது, நியூட்ரானின் கைரோ காந்த விகிதம் என்பது சூத்திரம் புரோட்டானின் கைரோ காந்த விகிதம் என்பது எம். ஆர். ஐ இமேஜிங் போன்ற அணு காந்த அதிர்வு பயன்பாடுகளில் பார்க்கப்பட்ட கோண அதிர்வெண் மற்றும் காந்தப்புலத்தின் வலிமைக்கு இடையிலான விகிதமாகும். இந்த காரணத்திற்காக, மெகா ஹெர்ட்ஸ்/டி அலகு கொண்ட γ/2π அளவு பெரும்பாலும் வழங்கப்படுகிறது. எனவே "காமா பட்டை" என்று அழைக்கப்படும் n/(2) = மற்றும் p/(2) = MHz ⋅ T−1 அளவுகள் வசதியானவை. இயற்பியல் முக்கியத்துவம் லார்மர் முன்கூட்டம் ஒரு நியூக்ளியன் ஒரு வெளிப்புற மூலத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும்போது, அது அதன் காந்த தருணத்தை புலத்திற்கு இணையாக திசை திருப்பும் ஒரு முறுக்குக்கு உட்பட்டது (நியூட்ரானைப் பொறுத்தவரை, அதன் சுழற்சி புலத்திற்கு இணையாக உள்ளது). எந்த காந்தத்தையும் போலவே, இந்த முறுக்குவிசை காந்த தருணம் மற்றும் வெளிப்புற காந்தப்புல வலிமையின் விகிதாசாரமாகும். நியூக்ளியன்கள் சுழலும் கோண வேகத்தைக் கொண்டிருப்பதால், இந்த முறுக்குவிசை அவற்றை நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணுடன் முன்கூட்டியே செலுத்தும், இது லார்மர் அதிர்வெண் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு தான் அணு காந்த அதிர்வு மூலம் அணு பண்புகளை அளவிட உதவுகிறது. காந்தப்புல வலிமையுடன் கைரோ காந்த விகிதத்தின் பெருக்கிலிருந்து லார்மர் அதிர்வெண்ணை தீர்மானிக்க முடியும். நியூட்ரானைப் பொறுத்தவரை γn இன் அடையாளம் எதிர்மறையாக இருப்பதால், நியூட்ரானின் சுழற்சி கோண உந்தம் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசையைப் பற்றி எதிரெதிர் திசையில் முன்னேறுகிறது. புரோட்டான் அணு காந்த அதிர்வு புரோட்டான்களின் காந்த தருணங்களைப் பயன்படுத்தும் அணு காந்த அதிர்வு அணு காந்த அதிர்வு (என். எம். ஆர்) ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன்-1 கருக்கள் பல பொருட்களின் மூலக்கூறுகளுக்குள் இருப்பதால், அந்த மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பை என். எம். ஆர் தீர்மானிக்க முடியும். நியூட்ரான் சுழற்சியை தீர்மானித்தல் நியூட்ரானின் காந்த கணத்தின் வெளிப்புற காந்தப்புலத்துடன் தொடர்பு நியூட்ரானின் சுழற்சியை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்பட்டது. 1949 ஆம் ஆண்டில், டி. ஹியூஸ் மற்றும் எம். பர்கி ஆகியோர் ஃபெரோ காந்த கண்ணாடியிலிருந்து பிரதிபலித்த நியூட்ரான்களை அளவிட்டனர், மேலும் பிரதிபலிப்புகளின் கோண விநியோகம் சுழற்சியுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பதைக் கண்டறிந்தனர். 1954 ஆம் ஆண்டில், ஜே. ஷெர்வுட், டி. ஸ்டீபன்சன் மற்றும் எஸ். பெர்ன்ஸ்டைன் ஆகியோர் நியூட்ரான்களை ஒரு ஸ்டெர்ன்-கெர்லாக் பரிசோதனையில் பயன்படுத்தினர், இது நியூட்ரான் சுழற்சி நிலைகளைப் பிரிக்க ஒரு காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்தியது. அத்தகைய இரண்டு சுழல் நிலைகளையும் அவர்கள் பதிவு செய்தனர், இது ஒரு சுழல் துகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. இந்த அளவீடுகள் வரை, நியூட்ரான் ஒரு சுழல் துகள் என்பதற்கான சாத்தியத்தை நிராகரிக்க முடியவில்லை. நியூட்ரான்கள் நடுநிலையான துகள்கள் என்பதால், புரோட்டான்கள் மற்றும் ஆல்பா துகள்களைப் போலல்லாமல், அவை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட இலக்குகளை அணுகும்போது கூலம்ப் விரட்டலை கடக்க வேண்டியதில்லை. நியூட்ரான்கள் பொருளை ஆழமாக ஊடுருவ முடியும். எனவே நியூட்ரானின் காந்த தருணம் சிதறல் அல்லது விலகல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி பொருளின் பண்புகளை ஆராய பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த முறைகள் எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக்கு நிரப்பு தகவல்களை வழங்குகின்றன. குறிப்பாக, நியூட்ரானின் காந்த தருணம் குளிர் அல்லது வெப்ப நியூட்ரான்களைப் பயன்படுத்தி 1-100 Å நீள அளவுகளில் பொருட்களின் காந்த பண்புகளை தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சிதறல் நுட்பங்களை உருவாக்கியதற்காக பி. ப்ரோக்ஹவுஸ் மற்றும் சி. ஷல் ஆகியோர் 1994 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசை வென்றனர். காந்தவியல் மூலம் நியூட்ரான் கதிர்களைக் கட்டுப்படுத்துவது மின்சார கட்டணம் இல்லாமல், துகள் முடுக்கிகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான மின்காந்த முறைகளால் நியூட்ரான் கதிர்களைக் கட்டுப்படுத்த முடியாது. நியூட்ரானின் காந்த தருணம் காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்தி நியூட்ரான்களைக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது, இருப்பினும், துருவப்படுத்தப்பட்ட நியூட்ரான் கற்றைகள் உருவாக்கம் உட்பட. சிறிய மேய்ச்சல் கோணங்களில் சிதறடிக்கப்படும்போது குளிர்ந்த நியூட்ரான்கள் சில காந்தப் பொருட்களிலிருந்து மிகுந்த செயல்திறனுடன் பிரதிபலிக்கும் என்ற உண்மையை ஒரு நுட்பம் பயன்படுத்துகிறது. பிரதிபலிப்பு முன்னுரிமை குறிப்பிட்ட சுழற்சி நிலைகளைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது, இதனால் நியூட்ரான்களை துருவப்படுத்துகிறது. நியூட்ரான் காந்த கண்ணாடிகள் மற்றும் வழிகாட்டிகள் மெதுவான நியூட்ரான்களின் கற்றைகளைக் கட்டுப்படுத்த இந்த மொத்த உள் பிரதிபலிப்பு நிகழ்வைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒரு அணு அணுக்கரு புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் பிணைக்கப்பட்ட நிலையைக் கொண்டிருப்பதால், நியூக்ளியன்களின் காந்த தருணங்கள் அணு காந்த தருணத்திற்கு அல்லது ஒட்டுமொத்த கருவின் காந்த தருணத்திற்கு பங்களிக்கின்றன. அணு காந்தத் தருணத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட புரோட்டான்களின் சுற்றுப்பாதை இயக்கத்தின் பங்களிப்புகளும் அடங்கும். ஒரு புரோட்டான் மற்றும் ஒரு நியூட்ரானைக் கொண்ட டியூட்டரான், அணு காந்த தருணத்தின் எளிய உதாரணத்தைக் கொண்டுள்ளது. புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான் காந்த தருணங்களின் கூட்டுத்தொகை 0.879 μN ஐ அளிக்கிறது, இது அளவிடப்பட்ட மதிப்பு 0.857 μN இல் 3 சதவீதத்திற்குள் உள்ளது. இந்த கணக்கீட்டில், நியூக்ளியன்களின் சுழல்கள் சீரமைக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் நியூட்ரானின் எதிர்மறை காந்த கணத்தின் காரணமாக அவற்றின் காந்த தருணங்கள் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன. நியூக்ளியன் காந்த தருணங்களின் தன்மை ஒரு காந்த இருமுனை தருணத்தை இரண்டு சாத்தியமான வழிமுறைகளால் உருவாக்க முடியும். ஒரு வழி "ஆம்பேரியன்" காந்த இருமுனை என்று அழைக்கப்படும் மின்சார மின்னோட்டத்தின் ஒரு சிறிய வளையத்தின் மூலம். மற்றொரு வழி எதிர் காந்த மின்னூட்டத்தின் ஒரு ஜோடி காந்த மோனோபோல்களால், சில வழிகளில் ஒன்றாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது "கில்பெர்டியன்" காந்த இருமுனை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், அடிப்படை காந்த மோனோபோல்கள் கற்பனையாகவும் கவனிக்கப்படாமலும் உள்ளன. 1930கள் மற்றும் 1940கள் முழுவதும் இந்த இரண்டு வழிமுறைகளில் எது நியூக்ளியனின் உள்ளார்ந்த காந்த தருணங்களை ஏற்படுத்தியது என்பது உடனடியாகத் தெரியவில்லை. 1930 ஆம் ஆண்டில், என்ரிகோ ஃபெர்மி நியூக்ளியஸின் காந்த தருணங்கள் (புரோட்டான் உட்பட) ஆம்பேரியன் என்று காட்டினார். இரண்டு வகையான காந்த தருணங்கள் காந்தப்புலத்தில் வெவ்வேறு சக்திகளை அனுபவிக்கின்றன. ஃபெர்மியின் வாதங்களின் அடிப்படையில், நியூக்ளியன்கள் உட்பட அடிப்படை துகள்களின் உள்ளார்ந்த காந்த தருணங்கள் ஆம்பேரியன் என்று காட்டப்பட்டுள்ளன. வாதங்கள் அடிப்படை மின்காந்தவியல், அடிப்படை குவாண்டம் இயக்கவியல் மற்றும் அணு s-நிலை ஆற்றல் நிலைகளின் ஹைப்பர்ஃபைன் கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. நியூட்ரானைப் பொறுத்தவரை, 1951 ஆம் ஆண்டில் ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களிலிருந்து மெதுவான நியூட்ரான்கள் சிதறல் பற்றிய ஆய்வக அளவீடுகள் மூலம் கோட்பாட்டு சாத்தியக்கூறுகள் தீர்க்கப்பட்டன. நியூக்ளியன்களின் காந்த தருணங்களுக்கான முரண்பட்ட மதிப்புகள் 1930 களின் முற்பகுதியில் அவை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட காலம் முதல் 1960 களில் குவார்க் மாதிரியின் வளர்ச்சி வரை 30 ஆண்டுகளுக்கு ஒரு தத்துவார்த்த குழப்பத்தை முன்வைத்தன. இந்த காந்த தருணங்களின் தோற்றத்தைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சிக்க கணிசமான தத்துவார்த்த முயற்சிகள் செலவிடப்பட்டன, ஆனால் இந்த கோட்பாடுகளின் தோல்விகள் வெளிப்படையாக இருந்தன. எலக்ட்ரானின் சிறிய முரண்பாடான காந்த தருணத்தை விளக்கும் குறிப்பிடத்தக்க வெற்றிகரமான கோட்பாட்டிற்கு அணுசக்தி-விசை சமநிலையை உருவாக்குவதில் கோட்பாட்டு கவனம் செலுத்தப்பட்டது. நியூக்ளியன்களின் காந்த தருணங்களின் தோற்றம் பற்றிய சிக்கல் 1935 ஆம் ஆண்டிலேயே அங்கீகரிக்கப்பட்டது. ஃபெர்மியின் 1934 பீட்டா சிதைவு கோட்பாட்டின் படி இந்த துகள்களின் குவாண்டம்-இயந்திர ஏற்ற இறக்கங்களால் காந்த தருணங்கள் ஏற்படலாம் என்று ஜி. சி. விக் பரிந்துரைத்தார். இந்தக் கோட்பாட்டின் படி, பீட்டா சிதைவின் இயற்கையான விளைவாக ஒரு நியூட்ரான் ஓரளவு, தவறாமல் மற்றும் சுருக்கமாக, ஒரு புரோட்டான், ஒரு எலக்ட்ரான் மற்றும் ஒரு நியூட்ரினோவுடன் பிரிக்கப்படுகிறது. இந்த யோசனையின் மூலம், நியூட்ரானின் காந்த தருணம் இந்த குவாண்டம்-இயந்திர ஏற்ற இறக்கங்களின் போக்கில் எலக்ட்ரானின் பெரிய காந்த தருணத்தின் விரைவான இருப்பு காரணமாக ஏற்பட்டது, இது மெய்நிகர் எலக்ட்ரான் இருந்த நேரத்தின் நீளத்தால் தீர்மானிக்கப்படும் காந்த தருணத்தின் மதிப்பு. எவ்வாறாயினும், எச். பெத்தே மற்றும் ஆர். பேச்சர் ஆகியோர் ஊக அனுமானங்களைப் பொறுத்து, மிகவும் சிறியதாகவோ அல்லது மிகப் பெரியதாகவோ இருக்கும் காந்த தருணத்திற்கான மதிப்புகளை முன்னறிவித்ததைக் காட்டியபோது இந்தக் கோட்பாடு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது என்பதை நிரூபித்தது. எலக்ட்ரானுக்கான இதே போன்ற கருத்தாய்வுகள் மிகவும் வெற்றிகரமாக நிரூபிக்கப்பட்டன. குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸில் (க்யூ. இ. டி), ஒரு துகள்களின் முரண்பாடான காந்த தருணம் குவாண்டம் இயந்திர ஏற்ற இறக்கங்களின் சிறிய பங்களிப்புகளிலிருந்து அந்த துகள்களின் காந்த தருணத்திற்கு உருவாகிறது. ஒரு "டைராக்" காந்த தருணத்திற்கான ஜி-காரணி எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட, சுழற்சி-1/2 துகள்களுக்கு இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. எலக்ட்ரான் போன்ற துகள்களுக்கு, இந்த "கிளாசிக்கல்" முடிவு கவனிக்கப்பட்ட மதிப்பிலிருந்து சுமார் 0.1 சதவீதம் வேறுபடுகிறது; கிளாசிக்கல் மதிப்புடன் ஒப்பிடும்போது வேறுபாடு முரண்பாடான காந்த தருணம் ஆகும். எலக்ட்ரானுக்கான ஜி-காரணி க்யூ. இ. டி என அளவிடப்படுகிறது, இது ஃபோட்டான்களால் மின்காந்த விசையின் மத்தியஸ்தம் பற்றிய கோட்பாடாகும். இயற்பியல் படம் என்னவென்றால், எலக்ட்ரானின் பயனுள்ள காந்த தருணம் டைராக் துகள் என்ற "வெற்று" எலக்ட்ரானின் பங்களிப்புகளிலிருந்தும், இந்த துகள்களைச் சுற்றியுள்ள "மெய்நிகர்", குறுகிய கால எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் ஜோடிகள் மற்றும் ஃபோட்டான்களின் மேகத்தின் விளைவாகும். இந்த குவாண்டம் இயந்திர ஏற்ற இறக்கங்களின் விளைவுகளை சுழல்களுடன் ஃபேய்ன்மேன் வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தி கோட்பாட்டளவில் கணக்கிடலாம். வலதுபுறத்தில் உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள உச்சி செயல்பாட்டைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் எலக்ட்ரானின் முரண்பாடான காந்த தருணத்திற்கு ஒரு-சுழல் பங்களிப்பு, முதல் வரிசை மற்றும் கியூ. இ. டி. யில் மிகப்பெரிய திருத்தத்துடன் தொடர்புடையது. இந்தக் கணக்கீட்டை ஜே. ஷ்விங்கர் 1948இல் கண்டுபிடித்தார். நான்காவது வரிசைக்கு கணக்கிடப்பட்ட, எலக்ட்ரானின் முரண்பாடான காந்த தருணத்திற்கான கியூஇடி கணிப்பு 10 க்கும் மேற்பட்ட குறிப்பிடத்தக்க எண்களுக்கு சோதனை ரீதியாக அளவிடப்பட்ட மதிப்புடன் உடன்படுகிறது, இதனால் எலக்ட்ரானின் காந்த தருணத்தை இயற்பியல் வரலாற்றில் மிகவும் துல்லியமாக சரிபார்க்கப்பட்ட கணிப்புகளில் ஒன்றாக ஆக்குகிறது. எலக்ட்ரானுடன் ஒப்பிடும்போது, நியூக்ளியன்களின் முரண்பட்ட காந்த தருணங்கள் மகத்தானவை. புரோட்டானுக்கான ஜி-காரணி 5.6 ஆகும், மேலும் சார்ஜ் இல்லாத நியூட்ரான், எந்த காந்த தருணத்தையும் கொண்டிருக்கக்கூடாது, இது-3.8 இன் ஜி-காரணியைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், நியூக்ளியன்களின் முரண்பாடான காந்த தருணங்கள், அதாவது, எதிர்பார்க்கப்பட்ட டைராக் துகள் காந்த தருணங்களைக் கழித்த அவற்றின் காந்த தருணங்கள் தோராயமாக சமமானவை, ஆனால் எதிர் அடையாளத்தைக் கொண்டுள்ளன என்பதைக் கவனியுங்கள்ஃ, ஆனால். நியூக்ளியன்களுக்கான யுகாவா தொடர்பு 1930 களின் நடுப்பகுதியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் இந்த அணு விசை பியோன் மெசான்களால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்படுகிறது. எலக்ட்ரானுக்கான கோட்பாட்டிற்கு இணையாக, நியூக்ளியன்கள் மற்றும் பியன்களை உள்ளடக்கிய உயர்-வரிசை சுழல்கள் நியூக்ளியன்களின் ஒழுங்கற்ற காந்த தருணங்களை உருவாக்கக்கூடும் என்று கருதுகோள் இருந்தது. இயற்பியல் படம் என்னவென்றால், நியூட்ரானின் பயனுள்ள காந்த தருணம் பூஜ்ஜியமான "வெற்று" நியூட்ரானின் ஒருங்கிணைந்த பங்களிப்புகளிலிருந்தும், அணு மற்றும் மின்காந்த சக்திகளின் விளைவாக இந்த துகள்களைச் சுற்றியுள்ள "மெய்நிகர்" பியன்கள் மற்றும் ஃபோட்டான்களின் மேகத்திலிருந்தும் உருவானது. வலதுபுறத்தில் உள்ள ஃபேய்ன்மேன் வரைபடம் தோராயமாக முதல் வரிசை வரைபடமாகும், இதில் பியன்கள் வகிக்கும் மெய்நிகர் துகள்களின் பங்கு உள்ளது. ஏ. பைஸ் குறிப்பிட்டபடி, "1948 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதிக்கும் 1949 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதிக்கும் இடையில் நியூக்ளியன் தருணங்களின் இரண்டாவது வரிசை கணக்கீடுகள் குறித்து குறைந்தது ஆறு ஆவணங்கள் வெளிவந்தன". இந்த கோட்பாடுகள், பைஸ் குறிப்பிட்டபடி, அவதானிப்புடன் முற்றிலும் உடன்படாத முடிவுகளை அளித்த "ஒரு தோல்வியாக" இருந்தன. ஆயினும்கூட, அடுத்த இரண்டு தசாப்தங்களுக்கு இந்த வழிகளில் தீவிர முயற்சிகள் தொடர்ந்தன, அவை சிறிய வெற்றியைப் பெற்றன. நியூக்ளியன்கள் அவற்றின் அடிப்படை கூறுகளான குவார்க்குகளிலிருந்து எழும் காந்த தருணங்களுடன் கலப்பு துகள்கள் என்பதால் இந்த கோட்பாட்டு அணுகுமுறைகள் தவறாக இருந்தன. நியூக்ளியன் காந்த தருணங்களின் குவார்க் மாதிரி ஹேட்ரான்களுக்கான குவார்க் மாதிரியில், நியூட்ரான் ஒரு மேல் குவார்க் (சார்ஜ்) மற்றும் இரண்டு கீழ் குவார்க்குகளால் (சார்ஜ்) ஆனது, அதே நேரத்தில் புரோட்டான் ஒரு கீழ் குவார்க் (சார்ஜ்) மற்றும் இரண்டு மேல் குவார்க்குகளால் (சார்ஜ்) ஆனது. நியூக்ளியன்களின் காந்த தருணத்தை உறுப்பு குவார்க்குகளின் காந்த தருணங்களின் கூட்டுத்தொகையாக மாதிரியாக்கலாம், இருப்பினும் இந்த எளிய மாதிரி துகள் இயற்பியலின் நிலையான மாதிரியின் சிக்கல்களை நிராகரிக்கிறது. குவார்க்குகள் புள்ளி போன்ற டைராக் துகள்களைப் போல செயல்படுகின்றன என்று கணக்கீடு கருதுகிறது, ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் சொந்த காந்த தருணத்தைக் கொண்டுள்ளன, அணு காந்தத்திற்கு மேலே உள்ளதைப் போன்ற ஒரு வெளிப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறதுஃ இங்கு q-சந்தா மாறிகள் குவார்க் காந்த தருணம், கட்டணம் அல்லது வெகுஜனத்தைக் குறிக்கின்றன. எளிமையாக, ஒரு நியூக்ளியனின் காந்த தருணத்தை மூன்று குவார்க் காந்த தருணங்களின் திசையன் கூட்டுத்தொகையின் விளைவாகவும், அதற்குள் உள்ள மூன்று சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குவார்க்குகளின் இயக்கத்தால் ஏற்படும் சுற்றுப்பாதை காந்த தருணங்களின் விளைவாகவும் பார்க்க முடியும். நிலையான மாதிரியின் (எஸ்யூ (6) கோட்பாடு) ஆரம்பகால வெற்றிகளில் ஒன்றில், 1964 ஆம் ஆண்டில் எம். பேக், பி. லீ மற்றும் ஏ. பைஸ் ஆகியோர் புரோட்டான்-நியூட்ரான் காந்த தருணங்களின் விகிதத்தை கோட்பாட்டளவில் கணக்கிட்டனர், இது சோதனை மதிப்புடன் 3 சதவீதத்திற்குள் ஒத்துப்போகிறது. இந்த விகிதத்திற்கான அளவிடப்பட்ட மதிப்பு. பாலி விலக்கு கொள்கையுடன் இந்த கணக்கீட்டின் குவாண்டம் இயந்திர அடிப்படையின் முரண்பாடு 1964 ஆம் ஆண்டில் ஓ. கிரீன்பெர்க் குவார்க்குகளுக்கான வண்ண கட்டணத்தை கண்டுபிடிக்க வழிவகுத்தது. மூன்று குவார்க்குகளால் ஆன பேரியான்களுக்கான சார்பற்ற குவாண்டம்-மெக்கானிக்கல் அலை செயல்பாட்டிலிருந்து, ஒரு நேரடியான கணக்கீடு நியூட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் பிற பேரியான்களின் காந்த தருணங்களுக்கான மிகவும் துல்லியமான மதிப்பீடுகளை வழங்குகிறது. ஒரு நியூட்ரானைப் பொறுத்தவரை, காந்தத் தருணம் d மற்றும் u முறையே கீழ் மற்றும் மேல் குவார்க்குகளுக்கான காந்தத் தருணங்கள் மூலம் வழங்கப்படுகிறது. இந்த முடிவு குவார்க்குகளின் உள்ளார்ந்த காந்த தருணங்களை அவற்றின் சுற்றுப்பாதை காந்த தருணங்களுடன் ஒருங்கிணைக்கிறது மற்றும் மூன்று குவார்க்குகளும் ஒரு குறிப்பிட்ட, மேலாதிக்க குவாண்டம் நிலையில் உள்ளன என்று கருதுகிறது. இந்த கணக்கீட்டின் முடிவுகள் ஊக்கமளிக்கின்றன, ஆனால் மேல் அல்லது கீழ் குவார்க்குகளின் நிறை ஒரு நியூக்ளியனின் நிறை என்று கருதப்பட்டது. குவார்க்குகளின் நிறை உண்மையில் ஒரு நியூக்ளியனின் 1 சதவீதம் மட்டுமே. நியூக்ளியன்களுக்கான நிலையான மாதிரியின் சிக்கலான தன்மையிலிருந்து முரண்பாடு உருவாகிறது, அங்கு அவற்றின் வெகுஜனத்தின் பெரும்பகுதி குளுவோன் புலங்கள், மெய்நிகர் துகள்கள் மற்றும் வலுவான சக்தியின் அத்தியாவசிய அம்சங்களாக இருக்கும் அவற்றின் தொடர்புடைய ஆற்றலில் உருவாகிறது. மேலும், ஒரு நியூக்ளியனை உருவாக்கும் குவார்க்குகள் மற்றும் குளூவான்களின் சிக்கலான அமைப்புக்கு ஒரு சார்பியல் சிகிச்சை தேவைப்படுகிறது. நியூக்ளியன் காந்த தருணங்கள் முதல் கொள்கைகளிலிருந்து வெற்றிகரமாக கணக்கிடப்பட்டுள்ளன, இதற்கு குறிப்பிடத்தக்க கணினி வளங்கள் தேவைப்படுகின்றன. நியூட்ரான் மூன்று-அச்சு நிறமாலை LARMOR நியூட்ரான் நுண்ணோக்கி நியூட்ரான் மின்சார இருமுனை தருணம் அஹரோனோவ்-கேஷர் விளைவு குறிப்புகள் நூலியல் எஸ். டபிள்யூ. லவ்ஸி (1986) ஐப் பார்க்கவும். அமுக்கப்பட்ட பொருளிலிருந்து நியூட்ரான் சிதறல் கோட்பாடு. ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகம் பிரஸ். . டொனால்ட் எச். பெர்கின்ஸ் (1982). உயர் ஆற்றல் இயற்பியல் பற்றிய அறிமுகம். வாசிப்பு, மாசசூசெட்ஸ்ஃ அடிசன் வெஸ்லி,. ஜான் எஸ். ரிக்டன் (1987). ரபி, விஞ்ஞானி மற்றும் குடிமகன். நியூயார்க்ஃ பேசிக் புக்ஸ், இன்க். செர்ஜி வொன்சோவ்ஸ்கி (1975). அடிப்படை துகள்களின் காந்தவியல். மாஸ்கோஃ மிர் வெளியீட்டாளர்கள். வெளிப்புற இணைப்புகள் காந்த கணிதம் காந்த கணிதம் காந்த கண நேரம் காந்த கண நேரம் இயற்பியல் அளவுகளில் உள்ள மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்கள்