एक युग का अंत: अमेरिका का एकमात्र कण कोलाइडर बंद, नई खोजों का मार्ग प्रशस्त

संयुक्त राज्य अमेरिका - इख़बारी समाचार एजेंसी

एक युग का अंत: अमेरिका का एकमात्र कण कोलाइडर बंद, नई खोजों का मार्ग प्रशस्त

पदार्थ और प्रारंभिक ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ को फिर से परिभाषित करने वाले एक चौथाई सदी से अधिक के अग्रणी शोध के बाद, न्यूयॉर्क के अप्टन में ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी में सापेक्षतावादी भारी आयन कोलाइडर (RHIC) ने आधिकारिक तौर पर अपना संचालन बंद कर दिया है। 6 फरवरी को इसका बंद होना अमेरिकी कण भौतिकी में एक असाधारण अध्याय के अंत का प्रतीक है, क्योंकि RHIC संयुक्त राज्य अमेरिका में अपनी तरह का अंतिम परिचालन कण कोलाइडर था। हालांकि, यह निष्कर्ष अंतिम नहीं है, बल्कि एक रणनीतिक संक्रमण है, जो महत्वाकांक्षी इलेक्ट्रॉन-आयन कोलाइडर (EIC) के लिए मार्ग प्रशस्त कर रहा है, जिसके 2030 के दशक के मध्य में अपने स्वयं के खोजों के युग की शुरुआत होने की उम्मीद है।

RHIC, जिसे अक्सर प्यार से “रिक” कहा जाता है, इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक प्रयास का एक चमत्कार था। 25 वर्षों तक, इसके दोहरे छल्ले ने प्रोटॉन और परमाणु नाभिक को प्रकाश की गति के करीब तक त्वरित किया, जिससे सिर-पर-सिर टकराव हुए जो क्षण भर के लिए बिग बैंग के ठीक बाद की स्थितियों को फिर से बनाते थे। इन अत्यधिक वातावरण ने वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड की प्रारंभिक अवस्था के रहस्यों में गहराई से जाने की अनुमति दी। भौतिक विज्ञानी एलेक्स जेंट्सच ने बंद होने से जुड़ी खट्टी-मीठी भावना को व्यक्त करते हुए कहा कि यह एक अस्पष्ट प्रकार की पहचान की मांग करता है: “या तो जश्न मनाएं या शोक करें, दोनों में से एक।” वास्तव में, RHIC की विरासत में बहुत कुछ जश्न मनाने लायक है।

RHIC की सबसे गहन उपलब्धियों में से एक, जो 2000 के दशक की शुरुआत में सामने आई, क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा (QGP) की खोज और उसके बाद विस्तृत लक्षण वर्णन था। पदार्थ की यह विदेशी अवस्था, क्वार्क और ग्लूऑन का एक "आदिम सूप", बिग बैंग के बाद केवल कुछ माइक्रोसेकंड तक ही अस्तित्व में थी, इससे पहले कि वह ठंडी होकर प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और अंततः आज हम जो भी पदार्थ देखते हैं, उसे बनाती। वैज्ञानिकों ने शुरू में परिकल्पना की थी कि QGP मुक्त-तैरते कणों की गैस की तरह व्यवहार करेगा। फिर भी, एक आश्चर्यजनक वैज्ञानिक रहस्योद्घाटन में, RHIC प्रयोगों ने प्रदर्शित किया कि QGP वास्तव में एक लगभग-पूर्ण तरल था, जिसमें नगण्य रूप से कम चिपचिपाहट थी और लगभग बिना किसी प्रतिरोध के प्रवाहित होता था। जैसा कि ब्रुकहेवन के भौतिक विज्ञानी अभय देशपांडे ने स्पष्ट रूप से कहा, "इसका एक बहुत ही विशिष्ट व्यक्तित्व है… इसे प्रवाहित होना पसंद है।" इस अप्रत्याशित गुण ने अत्यधिक परिस्थितियों में पदार्थ कैसे व्यवहार करता है, इसकी हमारी समझ को मौलिक रूप से बदल दिया।

क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा के अलावा, RHIC ने स्वयं प्रोटॉन के बारे में हमारे ज्ञान को भी महत्वपूर्ण रूप से आगे बढ़ाया। प्रोटॉन को टकराकर, सुविधा ने इन उप-परमाणु कणों को सावधानीपूर्वक चित्रित किया, जिससे पदार्थ के इन व्यापक घटकों की आश्चर्यजनक रूप से गतिशील और जटिल आंतरिक दुनिया का पता चला। प्रोटॉन के ठोस सकारात्मक आवेश के सरल पाठ्यपुस्तक चित्रणों के विपरीत, RHIC के काम ने, दशकों के कण भौतिकी पर आधारित, इस समझ को मजबूत किया कि प्रोटॉन क्वार्क और ग्लूऑन की जटिल प्रणालियाँ हैं, जो लगातार क्वांटम यांत्रिक गतिविधि से उबल रही हैं। ये मौलिक कण, अविश्वसनीय रूप से मजबूत परमाणु बल से बंधे हुए, आमतौर पर अविभाज्य होते हैं, एक अवधारणा जिसे ब्रुकहेवन के भौतिक विज्ञानी अभय देशपांडे ने यह कहकर रेखांकित किया, "प्रकृति के नियम उन्हें अकेले रहने से मना करते हैं," सिवाय क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा के क्षणभंगुर अस्तित्व के दौरान।

RHIC का बंद होना एक महत्वपूर्ण क्षण है, क्योंकि यह अमेरिका में एकमात्र कण कोलाइडर था जो दो कण बीमों को सीधे सिर-पर-सिर टकराव में निर्देशित करने में सक्षम था - एक ऐसी क्षमता जो कोलाइडर को सरल कण त्वरक से अलग करती है। इसका पूर्ववर्ती, फर्मीलैब में टेवाट्रॉन, 2011 में बंद हो गया था। हालांकि, वैज्ञानिक समुदाय भविष्य को आशावाद के साथ देख रहा है। आगामी इलेक्ट्रॉन-आयन कोलाइडर (EIC) को RHIC की नींव पर सीधे निर्माण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसकी अधिकांश मौजूदा बुनियादी ढाँचे का उपयोग करते हुए और लॉन्ग आइलैंड पाइन बारेंस में स्थित उसी 3.8 किलोमीटर सुरंग पर कब्जा करेगा।

EIC इलेक्ट्रॉनों को प्रोटॉन या परमाणु नाभिक के साथ टकराकर भौतिकी में नए मोर्चे खोलने का वादा करता है। यह दृष्टिकोण वैज्ञानिकों को ब्रुकहेवन के भौतिक विज्ञानी एल्के-कैरोलिन अशेनाउर द्वारा वर्णित "प्रोटॉन की अभूतपूर्व 3-डी इमेजिंग, वास्तव में पूरी महिमा में" बनाने में सक्षम करेगा। शोधकर्ताओं को प्रोटॉन की आंतरिक संरचना में गहरी अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की उम्मीद है, संभावित रूप से "रंग कांच संघनन" जैसी मायावी घटनाओं का भी पता लगाना है, जिसके बारे में माना जाता है कि यह प्रोटॉन के भीतर मौजूद है। त्वरक भौतिक विज्ञानी वोल्फ्राम फिशर ने व्यापक उत्साह का समर्थन करते हुए कहा, "भविष्य वहीं है, और उम्मीद है कि यह उतना ही शानदार होगा।"

कई लोगों के लिए, जिनमें ब्रुकहेवन के पास पले-बढ़े वैज्ञानिक भी शामिल हैं और उनके काम से प्रेरित हुए हैं, यह संक्रमण वैज्ञानिक जांच के निरंतर विकास का प्रतीक है। यह महसूस करने का "लाल गोली" क्षण कि प्रोटॉन सरल नहीं थे, बल्कि क्वार्क और ग्लूऑन के जटिल संसार थे, गहरी समझ की अथक खोज को प्रेरित करता है। जैसे ही RHIC अपना शानदार दौर समाप्त करता है, इसकी मन-मोहित करने वाली खोजों की विरासत निस्संदेह अगली पीढ़ी के भौतिकविदों और इलेक्ट्रॉन-आयन कोलाइडर से उभरने वाले अभूतपूर्व शोध को बढ़ावा देगी, यह सुनिश्चित करते हुए कि अमेरिका मौलिक भौतिकी अन्वेषण में सबसे आगे रहे।

इख़बारी समाचार एजेंसी