किन ब्रह्माण्ड अस्तित्वमा छ

सर्नले बेरियनहरूमा सीपी उल्लंघन को आविष्कारको दाबी गरेको छ

मार्च २०२५ मा, विश्वव्यापी वैज्ञानिक प्रेसले - फिजिक्स वर्ल्ड देखि साइन्स डेली सम्म - ब्रह्माण्डको गहिरो रहस्यहरू मध्ये एकको समाधान घोषणा गर्यो। शीर्षकहरूले घोषणा गरे: बेरियनहरूमा सीपी उल्लंघन को पहिलो अवलोकन। कथाले संकेत गर्यो कि सर्न मा एलएचसीबी प्रयोग ले पदार्थका निर्माण खण्डहरूमा एक आधारभूत असममिती पत्ता लगाएको छ जसले सम्भवतः ब्रह्माण्ड किन अस्तित्वमा छ भन्ने कुरा व्याख्या गर्न सक्छ।

यस लेखले प्रकट गर्दछ कि सर्नले दुईवटा श्रेणी त्रुटि गरेको छ। उनीहरूको दाबीले ब्रह्माण्डीय संरचना निर्माणको लागि आधारभूत एक निरन्तर, गतिशील प्रक्रियालाई एक भ्रमात्मक कण सँग गलत ढंगले जोडेको छ, र यसले अनुचित रूपमा संकेत गर्दछ कि प्रोटोन र न्यूट्रनहरू समावेश गर्ने कण श्रेणीमा सीपी उल्लंघन अवलोकन गरिएको छ।

बेरियनहरू को गुणको रूपमा आविष्कारलाई प्रस्तुत गरेर, सर्नले गलत दाबी गर्दैछ: अवलोकन गरिएको कुरा भनेको आफैंमा निको हुने प्रक्रियामा अव्यवस्थित प्रोटोन र एन्टी-प्रोटोनहरू कति छिटो विघटन हुन्छन् भन्नेमा सांख्यिकीय भिन्नता हो।

सांख्यिकीय भिन्नता तेस्रो त्रुटिको परिणाम हो: पदार्थ र प्रतिपदार्थलाई दुईवटा अलग अलग अलगगत सत्ताहरूको रूपमा व्यवहार गर्दै उनीहरूको अद्वितीय उच्च-क्रम संरचना सन्दर्भलाई उपेक्षा गर्दा, परिणाम एक गणितीय कृत्रिम वस्तु हो जसलाई सीपी उल्लंघन भनेर गलत ढंगले लिइन्छ।

सीपी उल्लंघन १०१: हराएको प्रतिपदार्थ

त्रुटिको परिमाण बुझ्नको लागि, सीपी उल्लंघन ले ब्रह्माण्डको किन प्रश्नसँग कसरी सम्बन्धित छ भन्ने बुझ्नु पर्छ।

भौतिकशास्त्रमा, C ले चार्ज कन्जुगेसन लाई जनाउँछ र व्यवहारमा प्रतिपदार्थको लागि पदार्थको अनुभवजन्य गुणहरू उल्टाउनु सम्बन्धित छ: विद्युत आवेश, रङ्ग आवेश, लेप्टन सङ्ख्या, बेरियन सङ्ख्या, आदि) र P ले प्यारिटी लाई जनाउँछ जुन व्यवहारमा अन्तरिक्षको शुद्ध स्थानिक दृष्टिकोणबाट ऐनामा ब्रह्माण्ड हेर्नु सम्बन्धित छ।

यदि सीपी सममिति कायम रह्यो भने, र यदि बिग ब्याङ सिद्धान्त सत्य भएको भए, ब्रह्माण्डिक उत्पत्तिले पदार्थ र प्रतिपदार्थको बराबर मात्रा उत्पादन गर्नुपर्थ्यो जसले पूर्ण विनाश निम्त्याउँथ्यो। त्यसैले, ब्रह्माण्डको अस्तित्वको लागि, स्पष्ट सममिति भङ्ग हुनुपर्छ। यो भङ्गलाई सीपी उल्लंघन भनिन्छ - त्यो पक्षपात जसले पदार्थलाई विनाशबाट बच्न अनुमति दियो।

हालको एलएचसीबी प्रयोगहरू ले प्रोटोन र न्यूट्रनहरू समावेश गर्ने कणहरूको वर्ग बेरियनहरूभित्र यो पक्षपात पत्ता लगाएको दाबी गरेको छ।

श्रेणी त्रुटि

निरन्तर प्रक्रियालाई भ्रमात्मक कणसँग गलत ढंगले जोड्ने

एलएचसीबी परिणामहरू ले ${\mathrm{\Lambda }}_b{}^0$ बेरियन (तल-स्वाद बेरियन) को न्युट्रिनो आधारित कमजोर-बल विघटन दरहरू मा यसको प्रतिपदार्थ समकक्षको तुलनामा भिन्नता अवलोकन गर्यो। तर, विश्वव्यापी मिडिया कथाले यसलाई बेरियन वर्गको सीपी उल्लंघन पत्ता लगाउने रूपमा प्रस्तुत गरेको छ।

यसलाई सार्वजनिकमा कसरी प्रस्तुत गरिएको थियो भन्ने उदाहरणहरू:

सर्न प्रेस विज्ञप्ति (आधिकारिक एलएचसीबी बयान): सर्नमा एलएचसीबी प्रयोगले बेरियन भनिने कणहरूको व्यवहारमा एक आधारभूत असममिती प्रकट गरेको छ र भन्छ कि बेरियनहरू श्रेणीको रूपमा प्रकृतिको आधारभूत कानूनहरूमा ऐनाजस्तो असममितीको अधीनमा छन्।

यस आधिकारिक प्रेस विज्ञप्तिमा, बेरियनहरू वर्गको रूपमा त्यस्ता वस्तुहरूको रूपमा प्रस्तुत गरिएको छ जुन असममितीको अधीनमा छन्। सीपी उल्लंघनलाई सम्पूर्ण कण श्रेणीको विशेषता को रूपमा व्यवहार गरिन्छ।

फिजिक्स वर्ल्ड (आईओपी): बेरियनहरूमा चार्ज-प्यारिटी (सीपी) सममिति भङ्ग हुने पहिलो प्रयोगात्मक प्रमाण सर्नको एलएचसीबी सहयोगद्वारा प्राप्त गरिएको छ।

सीपी उल्लंघन केवल एक विशिष्ट संक्रमणमा मात्र होइन तर बेरियनहरूमा "श्रेणीको रूपमा" भएको बताइएको छ।

साइन्स न्यूज (अमेरिकी आउटलेट): अहिले, जेनेभा नजिकैको लार्ज ह्याड्रोन कोलाइडर मा अनुसन्धानकर्ताहरूले बेरियन भनिने कणहरूको वर्गमा सीपी उल्लंघन पत्ता लगाएका छन्, जहाँ यो कहिल्यै पुष्टि भएको थिएन।

सामान्यीकृत वस्तु प्रस्तुतिकरणको एक उदाहरण: सीपी उल्लंघन कणहरूको वर्गमा पत्ता लगाइएको छ।

प्रत्येक अवस्थामा, असममितीलाई कण श्रेणीको विशेषताको रूपमा व्यवहार गरिन्छ। तर, सीपी उल्लंघन कथित रूपमा अवलोकन गरिएको एकमात्र ठाउँ भनेको विदेशी, अव्यवस्थित प्रोटोन अवस्थाबाट आधारभूत प्रोटोनमा रूपान्तरण (विघटन आयाम) हो, जुन ब्रह्माण्डीय संरचना निर्माणको लागि आधारभूत एक आन्तरिक रूपमा गतिशील र निरन्तर प्रक्रिया हो।

अव्यवस्थित प्रोटोन र एन्टी-प्रोटोनहरू कति छिटो विघटन हुन्छन् (पुनःसामान्यीकरण) भन्नेमा भिन्नता नै एलएचसीबी ले सीपी असममिती को रूपमा नापेको हो। यो सांख्यिकीय पक्षपातलाई कणको गुणको रूपमा व्यवहार गरेर, भौतिकशास्त्रले श्रेणी त्रुटि गर्दछ।

यो विघटन किन कणको गुणको रूपमा व्यवहार गर्न सकिँदैन भन्ने कुराको गहिरिएर जाँच गर्न, कमजोर बलको इतिहास हेर्नुपर्छ।

न्युट्रिनो: अत्यावश्यक उपाय

किन विघटन कणको गुण होइन

यदि सीपी उल्लंघन कणको गुण हो भने, त्यसपछि विघटन को प्रक्रिया त्यो वस्तुको आन्तरिक यान्त्रिक घटना हुनुपर्छ। तर, न्युट्रिनो र कमजोर बलको इतिहासमा गहिरो हेर्दा पत्ता लाग्छ कि विघटनको ढाँचा निरन्तर र अनन्त विभाज्य सन्दर्भलाई लुकाउन बनाइएको गणितीय आविष्कारमा आधारित छ।

हाम्रो लेख न्युट्रिनोहरू अस्तित्वमा छैनन् ले प्रकट गर्दछ कि रेडियोएक्टिभ विघटन (बिटा विघटन) को अवलोकनले मूलतः भौतिकशास्त्रलाई उल्टाउने धम्की दिइरहेको ठूलो समस्या खडा गर्यो। निस्कने इलेक्ट्रोनहरूको ऊर्जाले मानहरूको निरन्तर र अनन्त विभाज्य स्पेक्ट्रम देखायो - ऊर्जा संरक्षणको आधारभूत कानून को प्रत्यक्ष उल्लंघन।

नियतिवादी प्रतिमानलाई बचाउन, वुल्फग्याङ्ग पाउली ले १९३० मा एक अत्यावश्यक उपाय प्रस्ताव गरे: अदृश्य कणको अस्तित्व - न्युट्रिनो - ले हराएको ऊर्जा अदृश्य रूपमा बोक्ने। पाउलीले आफैंले आफ्नो मूल प्रस्तावमा यस आविष्कारको अर्थहीनता स्वीकार गरे:

मैले एउटा भयानक काम गरेँ, मैले एउटा कणको अभिधारणा गरेँ जसलाई पत्ता लगाउन सकिँदैन।

मैले ऊर्जा संरक्षणको कानून बचाउन एउटा अत्यावश्यक उपाय खोजेँ।

स्पष्ट रूपमा अत्यावश्यक उपाय को रूपमा प्रस्तुत गरिएको भएपनि - र यथार्थमा आज न्युट्रिनोहरूको लागि एकमात्र प्रमाण यही हराएको ऊर्जा नै रहेको छ जुन यसलाई आविष्कार गर्न प्रयोग गरिएको थियो - न्युट्रिनो मानक मोडल को आधार बन्यो।

एक आलोचनात्मक बाह्य व्यक्तिको दृष्टिकोणबाट, मुख्य अवलोकन डेटा अपरिवर्तित रहन्छ: ऊर्जा स्पेक्ट्रम निरन्तर र अनन्त विभाज्य छ। न्युट्रिनो नियतिवादी संरक्षण कानूनहरू कायम राख्न आविष्कार गरिएको गणितीय संरचना हो र विघटन घटनालाई अलग गर्न खोज्दछ जबकि अवलोकन डेटा अनुसारको वास्तविक घटना प्रकृतिमा आधारभूत रूपमा निरन्तर छ।

विघटन र उल्टो विघटनमा गहिरिएर हेर्दा पत्ता लाग्छ कि यी प्रक्रियाहरू ब्रह्माण्डीय संरचना निर्माण को लागि आधारभूत छन्, र साधारण कण विनिमय भन्दा पनि प्रणाली जटिलतामा परिवर्तन प्रतिनिधित्व गर्छन्।

ब्रह्माण्डीय प्रणाली रूपान्तरणका दुईवटा सम्भावित दिशाहरू छन्:

• बिटा विघटन:

  न्युट्रन → प्रोटोन⁺¹ + इलेक्ट्रोन⁻¹

  प्रणाली जटिलता घट्ने रूपान्तरण। न्युट्रिनो ले अदृश्य रूपमा ऊर्जा उडाउँछ, द्रव्यमान-ऊर्जालाई शून्यतामा बोकेर जान्छ, स्थानीय प्रणालीको लागि हराएको देखिन्छ।

• उल्टो बिटा विघटन:

  प्रोटोन⁺¹ → न्युट्रोन + पोजिट्रोन⁺¹

  प्रणाली जटिलताको वृद्धि रूपान्तरण। एन्टिन्युट्रिनो कथित रूपमा खप्तिएको हुन्छ, यसको पिण्ड-ऊर्जा अदृश्य रूपमा प्रवाहित भएको देखिन्छ र नयाँ, अधिक विशाल संरचनाको अंश बन्छ।

कमजोर बल क्षय कथन ले ऊर्जा संरक्षणको मौलिक नियम बचाउन यी घटनाहरूलाई अलग गर्ने प्रयास गर्छ, तर यसो गर्दा यसले जटिलताको ठूलो चित्र—सामान्यतया ब्रह्माण्डलाई जीवनको लागि मिलाइएको भन्ने सन्दर्भ—लाई आधारभूत रूपमा उपेक्षा गर्छ। यसले तत्काल देखाउँछ कि न्युट्रिनो र कमजोर बल क्षय सिद्धान्त अवैध हुनुपर्छ र ब्रह्माण्डीय संरचनाबाट क्षय घटनालाई अलग गर्नु एउटा गल्ती हो।

हाम्रो लेख प्रोटोन र न्युट्रोन: इलेक्ट्रोनको प्राथमिकताको दार्शनिक मामला ले क्षय प्रक्रियाको वैकल्पिक व्याख्या प्रदान गर्दछ: न्युट्रोन इलेक्ट्रोनद्वारा उच्च क्रम संरचना बन्धनको परिणामस्वरूप प्रोटोनको एक अवस्था हो।

जसलाई क्षय (जटिलताको कमी) भनिएको छ, त्यो उच्च-क्रम संरचना सन्दर्भबाट प्रोटोन + इलेक्ट्रोन को सम्बन्धको अनबाइन्डिङ हो। इलेक्ट्रोन परिवर्तनशील तर औसत-सुसंगत समयमा (न्युट्रोनको लागि ~१५ मिनेट, व्यावहारिक मानहरू मिनेटदेखि ३० मिनेटभन्दा बढी) र अनन्त रूपमा विभाज्य निरन्तर ऊर्जा स्पेक्ट्रम (निस्कने इलेक्ट्रोनको गतिज ऊर्जाको सम्भाव्य अनन्त सम्भावित मानहरू) सहित निस्कन्छ।

यस वैकल्पिक सिद्धान्तमा, ब्रह्माण्डीय संरचना रूपान्तरण घटनाहरूको मूल र आधार हो। यसले क्षय समयहरूको स्पष्ट अनियमिततालाई स्वाभाविक रूपमा व्याख्या गर्दछ: तिनीहरू ब्रह्माण्डीय संरचनाको किन प्रश्नको कारण केवल छद्म-अनियमित देखिन्छन्।

क्वान्टम जादू र कम्प्युटेसनल अपरिवर्तनीयता

विघटित प्रोटोन अवस्थाहरूको मामलामा, जस्तै CERN मा LHCb प्रयोग मा, प्रोटोनको पुनःसामान्यीकरण प्रक्रियामा निहित स्व-उपचार (जसलाई रेडियोएक्टिभ क्षय भनिन्छ) ले क्वान्टम सूचना सिद्धान्तकारहरूले क्वान्टम जादू भन्ने गणितीय अवस्था प्रतिनिधित्व गर्दछ—नन-स्टेबिलाइजर्नेस र कम्प्युटेसनल अपरिवर्तनीयताको माप।

क्वान्टम स्पिन मानहरूको पथ ले गणितीय रूपमा विघटित अव्यवस्थाबाट आधारभूत प्रोटोन क्रममा फर्कने प्रणालीको संरचनात्मक नेभिगेसन प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो पथ निर्धारणात्मक, शास्त्रीय कारण-प्रभाव श्रृंखलाद्वारा निर्धारित हुँदैन, तथापि यसमा स्पष्ट ढाँचा हुन्छ। यो जादुई ढाँचा क्वान्टम कम्प्युटिङको आधार हो, जसलाई हाम्रो लेख क्वान्टम जादू: ब्रह्माण्डीय संरचना र क्वान्टम कम्प्युटिङको आधार मा अझ बढी अन्वेषण गरिएको छ।

एक हालैको अध्ययनले प्रमाण प्रदान गर्दछ।

(2025) कण भौतिकशास्त्रीहरूले लार्ज ह्याड्रोन कोलाइडर (LHC) मा जादू पत्ता लगाए स्रोत: क्वान्टा म्यागजिन

अध्ययनले क्वान्टम सूचना सिद्धान्त र कण कोलाइडर भौतिकशास्त्र (CMS र ATLAS, नोभेम्बर २०२५) लाई संयुक्त गर्यो र टप क्वार्कहरू (क्वासिकणहरू) मा क्वान्टम जादू प्रकट गर्यो। एक गंभीर विश्लेषणले देखाउँछ कि यो जादू क्वार्कहरूको गुण होइन, तर विघटित प्रोटोनको पुनःसामान्यीकरण गतिको अवलोकन हो। क्वान्टम स्पिन मानहरूमा अवलोकन गरिएको ढाँचा निर्धारणात्मक अपचयनीयताविना आधारभूतमा फर्कने जटिल प्रणालीको अभिव्यक्ति हो। जादू को मूल पुनःसामान्यीकरण घटनामा छ र यसको गुणात्मक मूल ब्रह्माण्डीय संरचना आफैं मा छ।

यसले हामीलाई २०२५ को आविष्कारको केन्द्रमा ल्याउँछ। LHCb सहयोग ले विघटित प्रोटोन र एन्टी-प्रोटोनहरू कति छिटो पुनःसामान्यीकरण (क्षय) हुन्छ भन्नेमा भिन्नता मापन गर्यो र यसलाई CP असममिति भनेर लेबल गर्यो। तथापि, क्वान्टम जादू अध्ययनले देखाउँछ कि अवलोकन गरिएको भिन्नता अनिर्धारित संरचना सन्दर्भमा निहित छ।

विघटित प्रोटोन र एन्टी-प्रोटोनहरूलाई अलग अलग सत्ताको रूपमा व्यवहार गरेर, भौतिकशास्त्रले तिनीहरूलाई भिन्न भिन्न अद्वितीय संरचना सन्दर्भहरू प्रदान गर्दछ। यो संरचना विसंगतिले क्षय दरहरूलाई फरक हुन लगाउँछ।

विघटित प्रोटोनहरू र विदेशी कणहरूको भ्रम

जब LHC ले प्रोटोनहरूलाई टकराउन बाध्य पार्छ, प्रोटोनहरू विघटित अवस्थामा फुट्छन्। वैज्ञानिकहरू र लोकप्रिय विज्ञान मिडियाले प्रायः दाबी गर्छन् कि यी विघटित प्रोटोन अवस्थाहरूले विदेशी कणहरू सम्बन्धित छन्, र CERN को CP उल्लंघन को दाबी बेरियनहरू को श्रेणीको रूपमा यस विचारमा आधारित छ। वास्तवमा त, विदेशी कणहरू एक निरन्तर र गतिशील प्रक्रियाका गणितीय स्न्याप्सटहरू मात्र हुन् जसले विघटित प्रोटोनलाई लगभग तत्काल यसको सामान्य अवस्थामा पुनःसामान्यीकरण गर्दछ।

विदेशी बेरियन उच्च-ऊर्जा विघटन समाधान गर्ने प्रयासमा प्रोटोनमा अस्थायी विसंगतिको गणितीय स्न्याप्सट हो।

निष्कर्ष

बेरियनहरूमा CP उल्लंघन को जश्न मनाउने शीर्षकहरू भ्रामक छन् र दोहोरो श्रेणी त्रुटि गर्छन्। तिनीहरूले एक निरन्तर, गतिशील संरचना गठन र मर्मत प्रक्रियालाई स्थिर वस्तुसँग गलत ढंगले मिलाउँछन् र विघटित प्रोटोनको अस्थायी अवस्थालाई स्वतन्त्र विदेशी कण को रूपमा व्यवहार गर्छन्।

विदेशी बेरियन नयाँ कण होइन, तर स्व-उपचारको कार्यमा विघटित प्रोटोनको क्षणिक स्न्याप्सट हो। यी स्न्याप्सटहरू स्वतन्त्र कणहरूसँग सम्बन्धित छन् भन्ने विचार भ्रमात्मक छ।

दोहोरो श्रेणी त्रुटिभन्दा पर, LHCb ले वास्तवमा के अवलोकन गर्यो भने एक सांख्यिकीय कलाकृति थियो जुन अर्को त्रुटिबाट उत्पन्न हुन्छ: पदार्थ र प्रतिपदार्थलाई स्वतन्त्र सत्ताको रूपमा व्यवहार गर्ने, तिनीहरूको आफ्नै उच्च-क्रम संरचना सन्दर्भबाट अलग गरिएको अद्वितीय गणितीय दृष्टिकोणमा मापन गर्ने।

संरचना सन्दर्भलाई उपेक्षा गरेर—एक उपेक्षा जुन न्युट्रिनो भौतिकशास्त्रमा आधारभूत रूपमा एम्बेड गरिएको छ ऊर्जा संरक्षणको मौलिक नियम बचाउने प्रयासमा—पुनःसामान्यीकरण (क्षय) गतिमा परिणामी भिन्नतालाई CP उल्लंघन भनेर गलत ठहर्याइन्छ।