কোয়ার্ক-হীন গ্লু-বল কণা

সাধারণ পদার্থের মূল উপাদান কোয়ার্ক, যেগুলিকে একসঙ্গে আঠার মতো ধরে রাখে গ্লুয়ন নামের কণা। আলোর কণারা পরস্পরের সঙ্গে বিক্রিয়া ঘটায় না, কিন্তু গ্লুয়নরা একে অপরের সঙ্গে বিক্রিয়া করতে পারে। তাই দীর্ঘদিন ধরেই তাত্ত্বিকভাবে অনুমান করা হয়েছিল যে শুধুমাত্র গ্লুয়ন দিয়েই তৈরি একটি নতুন ধরনের কণা থাকতে পারে, যার মধ্যে কোনো কোয়ার্ক থাকবে না।পদার্থবিজ্ঞানীরা প্রায় অর্ধশতাব্দী ধরে এমন এক কণার খোঁজ করছিলেন, যার উপাদান শুধুই বল, তাতে কোনো কোয়ার্ক নেই! শুনতে যতই অসম্ভব হোক, অবশেষে চীনের নেতৃত্বে ১৫টি দেশের প্রায় ৭০০ বিজ্ঞানীর এক দল সেই রহস্যময় “গ্লু-বল”-এর (glue-ball = আঠা-গোলক) অস্তিত্বের প্রমাণ পেয়েছে। চীনের বেইজিং ইলেকট্রন-পজিট্রন কোলাইডারে উৎপন্ন X(2370) নামের একটি কণাকে বিশ্লেষণ করে বিজ্ঞানীরা এই প্রমাণ পান। তাঁরা আলোর কাছাকাছি বেগে ইলেকট্রন আর তার পালটা কণার সংঘর্ষ বাধান। ফলে তৈরি হয় জে/সাই নামক কণা। সেই কণার তেজস্ক্রিয় ক্ষয় নিয়ে গবেষণা করেন তাঁরা। সে এমন এক পরিবেশ যা গ্লুয়নে সমৃদ্ধ, যা এই নতুন কণার সংকেত দেওয়ার ব্যাপারে আদর্শ। প্রায় ১৫ বছরের গবেষণা এবং ১,০০০ কোটিরও বেশি ক্ষয়-ঘটনার তথ্য বিশ্লেষণ করে তারা দেখিয়েছেন যে কণাটির ভর, স্পিন এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য গ্লু-বলের তাত্ত্বিক পূর্বাভাসের সঙ্গে মিলে যায়। বিশ্বের অন্যান্য পদার্থবিজ্ঞানীরাও এই ফলাফলকে একটি বড় সাফল্য হিসেবে দেখছেন। ইউরোপের লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারে ভবিষ্যতে স্বাধীনভাবে ফলাফলটি যাচাই করা হতে পারে। সফল হলে এটি ‘কণা পদার্থবিজ্ঞানে’র অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার হিসেবে গণ্য হবে।

সূত্র: BESIII Collaboration, Institute of High Energy Physics, South China Morning Post