कोलंबिया विश्वविद्यालय और पेंसिलवेनिया राज्य विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक कण की खोज की

कोलंबिया विश्वविद्यालय और पेंसिलवेनिया राज्य विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक कण की खोज की है, जिसे सेमी-डिराक फर्मिऑन कहा जा रहा है।

खोज प्रक्रिया

• चयनित सामग्री: शोधकर्ताओं ने ज़िरकोनियम सिलिकॉन सल्फाइड (ZrSiS) पर शोध किया, जो एक परतदार क्रिस्टल सामग्री है और इसे असामान्य कणों के मेज़बान के रूप में चुना गया।
• अनुसंधान निष्कर्ष: जब एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र ZrSiS पर लागू किया गया, तो इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा (सायक्लोट्रोन ऊर्जा) B²/³ पैमाने के अनुसार बढ़ी, जो सेमी-डिराक फर्मीऑन से जुड़ी एक विशेषता है। यह ग्रेफीन जैसी सामग्रियों की ऊर्जा स्केलिंग से अलग था, जहां ऊर्जा B¹/² पैमाने पर बढ़ती है।
• क्वासिपार्टिकल्स: सेमी-डिराक फर्मीऑन एक क्वासिपार्टिकल है, जो कई छोटे कणों से बना होता है और कणों जैसा व्यवहार करता है, हालांकि इसका द्रव्यमान विभिन्न दिशाओं में असामान्य होता है।

1.सेमी-डिराक फर्मिऑन :सेमी- डिराक फर्मीऑन एक कण है, जिसे एक दिशा में द्रव्यमान होता है, जबकि एक लंबवत दिशा में वह द्रव्यमानहीन होता है।यह अनोखी विशेषता जिरकोनियम सिलिकॉन सल्फाइड (ZrSiS) नामक क्रिस्टलीय सामग्री में खोजी गई थी।

2.डिराक फर्मियन vs. सेमी- डिराक फर्मियन:

डिराक फर्मीऑन:

• सभी दिशाओं में द्रव्यमान होता है।
• इसके एंटी-पार्टिकल्स से अलग होते हैं।

सेमी- डिराक फर्मीऑन

• कुछ दिशा अक्षों में द्रव्यमान होता है।
• विशेष सामग्रियों में विद्युत और चुंबकीय बलों के साथ परस्पर क्रिया के कारण विभिन्न परिस्थितियों में अलग-अलग व्यवहार करते हैं।

3.क्वासी-पार्टिकल्स:

• सेमी- डिराक फर्मियन क्वासी-पार्टिकल्स होते हैं, जो:विशिष्ट परिस्थितियों में एकल कण की तरह व्यवहार करते हैं।ये कई ऊर्जा पैकेट्स या कणों से बने होते हैं (जैसे प्रोटॉन)।

कण भौतिकी का मानक मॉडल

• मानक मॉडल (SM) कण भौतिकी में एक सैद्धांतिक ढांचा है जो ब्रह्मांड में ज्ञात चार मूलभूत बलों में से तीन का वर्णन करता है – विद्युत चुम्बकीय, कमजोर और मजबूत अंतःक्रियाएं – और सभी ज्ञात प्राथमिक कणों को वर्गीकृत करता है।
• 1970 के दशक की शुरुआत में विकसित, यह प्रयोगात्मक परिणामों की एक विस्तृत श्रृंखला को समझाने और नई घटनाओं की भविष्यवाणी करने में सहायक रहा है।

फर्मीऑन और बोसन्स:

फर्मीऑन

• फर्मीऑन (क्वार्क्स + लेप्टन्स) वे मौलिक कण होते हैं जिनका स्पिन आधे पूर्णांक (हाफ-इंटिजर) होता है।
• फर्मीऑन पदार्थ के मौलिक निर्माण कण होते हैं।
• उदाहरण:
• इलेक्ट्रॉन (लेप्टन)
• प्रोटॉन (क्वार्क)

बोसन्स

• बोसन्स उन कणों को कहा जाता है जो मौलिक बलों का संचार करते हैं।
• प्रत्येक मौलिक बल का अपना संबंधित बल संचारक (बोसन) होता है।
• उदाहरण:
• फोटॉन: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बल का संचारक
• ग्ल्योन: मजबूत बल का संचारक
• W और Z बोसन्स: कमजोर बल का संचारक

गुरुत्वाकर्षण बल:

• यह एक सुझाया गया बल संचारक है जो गुरुत्वाकर्षण बल का संचरण करेगा, लेकिन इसे अभी तक नहीं खोजा गया है।