First Observation of CP Violation in Baryons: A Step Towards Understanding Matter-Antimatter Asymmetry
UPSC Relevance
Prelims: Science & Technology (Particle Physics, Standard Model, LHC, CERN, Matter-Antimatter, CP Violation).
Mains:
GS Paper 3: Science and Technology- developments and their applications and effects in everyday life; Achievements of Indians in science & technology.
Key Highlights from the News
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ദ്രവ്യവും (matter) പ്രതിദ്രവ്യവും (antimatter) തുല്യ അളവിൽ ഉണ്ടായിരുന്നിരിക്കാമെങ്കിലും, ഇന്ന് പ്രപഞ്ചത്തിൽ ദ്രവ്യം മാത്രം കാണപ്പെടുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു വലിയ രഹസ്യം നിലനിൽക്കുന്നു (Matter-antimatter asymmetry)
ഇതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന സൂചനയാണ് ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും തമ്മിലുള്ള സ്വഭാവത്തിലെ വ്യത്യാസമായ CP violation.
ഇതുവരെ മെസോണുകളിൽ (mesons) മാത്രം കണ്ടിരുന്ന CP violation, ആദ്യമായി ബേരിയോണുകളിലും (baryons) കണ്ടെത്തിയതായി യൂറോപ്പിലെ LHCb collaboration റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു.
നമ്മുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഭൂരിഭാഗം ദ്രവ്യവും നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും പോലുള്ള ബേരിയോണുകൾ കൊണ്ടാണ്. b⁰ baryon എന്ന പ്രത്യേക കണികയുടെ വിഘടനത്തിലാണ് (decay) ഈ പ്രതിഭാസം കണ്ടെത്തിയത്.
ദ്രവ്യം-പ്രതിദ്രവ്യ അസമമിതി (Matter-antimatter asymmetry) വിശദീകരിക്കാൻ ബേരിയോണുകളിലെ CP violation ആവശ്യമായതിനാൽ, ഈ കണ്ടെത്തൽ ഒരു സുപ്രധാന ചുവടുവെപ്പാണ്.
എന്നാൽ, ഈ കണ്ടെത്തൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ പ്രതിദ്രവ്യത്തിന്റെ അഭാവം എന്ന രഹസ്യം പൂർണ്ണമായി വിശദീകരിക്കുന്നില്ല. കാരണം, കണികാ ഭൗതികത്തിലെ പ്രധാന സിദ്ധാന്തമായ Standard Model പ്രവചിക്കുന്ന CP violation-ന്റെ അളവ്, പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള ദ്രവ്യത്തിന്റെ ആധിപത്യം വിശദീകരിക്കാൻ പര്യാപ്തമല്ല.
അതിനാൽ, Standard Model-നപ്പുറമുള്ള 'പുതിയ ഭൗതികശാസ്ത്രം' (new physics) കണ്ടെത്താനുള്ള വഴികൾ ഈ ഗവേഷണം തുറന്നുതരുന്നു.
പ്രപഞ്ചത്തിൽ ദ്രവ്യം മാത്രം നിലനിൽക്കാൻ ആവശ്യമായ മൂന്ന് 'സഖറോവ് വ്യവസ്ഥകളിൽ' (Sakharov conditions) ഒന്നാണ് CP violation.
COMMENTS