அரிய துகளைத் தேடிய ஜெஃபர்சன் ஆய்வகம் இரண்டு புதிய அமைப்புகளைக் கண்டறிந்தது

அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையின் தாமஸ் ஜெஃபர்சன் தேசிய முடுக்கி வசதி ஆய்வகம் (ஜெஃபர்சன் ஆய்வகம்) இயற்பியலாளர்கள் ஒரு அரிய துகளைத் தேடினர். இது Y(2175) என அழைக்கப்படும் அறியப்பட்ட ஆனால் புதிரான துகள். புரோட்டான் இலக்கின் மீது உயர் ஆற்றல் ஃபோட்டான் கற்றையைச் செலுத்தி இதைத் தேடினர். ஆனால் ஹால் டி எனும் சோதனைப் பிரிவில் செயல்படும் க்ளூஎக்ஸ் கூட்டு ஆய்வுக் குழு, இதுவரை காணப்படாத இரண்டு புதிய அமைப்புகளை அருகிலுள்ள நிறைகளில் கண்டறிந்தது. இந்த முடிவுகள் பிசிக்கல் ரிவியூ லெட்டர்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டன.

Y(2175), XYZ நிலைகள் எனப்படும் துகள் குழுவைச் சேர்ந்தது. இவை ஹேட்ரான்கள், அதாவது குவார்க்குகளால் ஆன துகள்கள். ஆனால் புரோட்டானைப் போல மூன்று குவார்க்குகள் அல்லது ஒரு குவார்க் அதன் எதிர்ப்பொருள் இணையுடன் சேர்ந்த வழக்கமான அமைப்பில் இவை பொருந்தாதவை. Y(2175) முதன்முதலில் 2006ல் SLAC தேசிய முடுக்கி ஆய்வகத்தின் பாபார் சோதனையில் எலக்ட்ரான்களை பாசிட்ரான்களுடன் மோதவைத்து கண்டறியப்பட்டது. பின்னர் சீனாவின் பெய்ஜிங் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் மற்றும் ஜப்பானின் பெல்லே சோதனைகளில் இது உறுதி செய்யப்பட்டது. இந்த ஆய்வுக்கு முன், எலக்ட்ரான்-பாசிட்ரான் மோதல் தவிர வேறெந்த முறையிலும் இது உருவாக்கப்பட்டதில்லை.

'ஹைபிரிட் மீசான்' எனும் துகள்களை ஆய்வு செய்யவே க்ளூஎக்ஸ் சோதனை கட்டமைக்கப்பட்டது. குவார்க்குகளை ஒன்றிணைக்கும் 'பசை'யாக செயல்படும் குளுவான் எனும் துகள்கள், இத்தகைய துகள்களின் அமைப்பை நேரடியாக வடிவமைக்கும் என நம்பப்படுகிறது. வலிமிகு அணுக்கரு விசையின் கோட்பாடான குவாண்டம் குரோமோடைனமிக்ஸ் (QCD) இதை முன்னரே கணித்திருந்தது. "உறுதிசெய்யப்பட்ட XYZ சாத்தியமான துகளை ஃபோட்டான் கற்றை மூலம் தேடிச் சென்றோம், ஆனால் அதற்குப் பதிலாக வேறு இரண்டு அமைப்புகளைக் கண்டோம்" என்று ஜெஃபர்சன் ஆய்வக அறிவியலாளர் மால்டே ஆல்ப்ரெக்ட் கூறினார். "இது புதிய தகவல்."

ஜெர்மனியின் GSI ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ் மையம் மற்றும் கோதே பல்கலைக்கழகம் ஃபிராங்க்ஃபர்ட் ஆகியவற்றைச் சேர்ந்த ஜெஃபர்சன் ஆய்வக கூட்டாளர் ஃபிராங்க் நெர்லிங், இந்தத் தருணத்தை 20ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியுடன் ஒப்பிட்டார். அப்போது உயர் ஆற்றல் மோதல்கள் துகள்களின் பெரிய 'உயிரினக் காட்சிசாலையை' முதன்முறையாக வெளிப்படுத்தின. "சுமார் 70 ஆண்டுகளுக்கு முன் இருந்ததைப் போன்ற ஒரு புதிய காலகட்டத்தில் இருக்கிறோம். முதலில் ஹேட்ரான்களின் உயிரினக் காட்சிசாலை கண்டறியப்பட்டது. இப்போது, அரிய நிலைகள் எனப்படும் மற்றொரு உயிரினக் காட்சிசாலையை எதிர்கொள்கிறோம்" என்று அவர் கூறினார்.