নিউট্রিনো নিয়ে যত কথা আর তাকে নিয়ে যত এক্সপেরিম্যান্ট!

তার আগে একটা ইনফো দেই। আমরা যারা সমালোচক হতে পছন্দ করি তাদের অনেকের মনে প্রশ্ন ছিলো যে এলএইচসির হ্যাড্রন কোলাইডার এক্সপেরিমেন্ট দিয়ে মানকজাতির কি হবে? হিগস কি আমাদের খাদ্য এনে দিবে? অনেক এদেশী ব্লগার এই মাল্টি মিলিয়ন প্রজেক্ট নিয়ে প্রশ্ন তুলেছিলেন, আমেরিকায় এর বিরুদ্ধে কেসও করা হয়েছিলো!

কিছু দিন আগে ইটালির CNAO ভাবছে মেডিক্যাল ফিজিক্সে এরকম একটা হ্যাড্রন থেরাপী যোগ করতে যা দিয়ে আর নিখুতভাবে ক্যানসার সেলে দুষিত কার্বন বেজড কোষগুলো আছে তা ধ্বংস করতে। যদিও এই সিন্কট্রন এক্সিলারেটরের জন্য হাসপাতাল বা ল্যাবের নীচে ১০০০-২০০০ টনের যন্ত্রপাতী বসাতে হবে। তবে আশাবাদী আগামী দশকের মধ্যে ক্যানসারের রোগীদের জন্য আরও সুলভে এই প্রোটন বীম আর কার্বন আয়ন দিয়ে চিকিৎসা দিতে পারবেন। তবে এটা কেবল শুরু, সমালোচকদের জন্য আরও অনেক কিছু অপেক্ষা করছে!

যাই হোউক, আসল কথায় আসি। আমরা জানি নিউট্রিনোর গতি নিয়ে বেশ কিছু দিন ধরে ফিজিক্সএর দুনিয়ায় হৈ চৈ শুরু হয়ে গেছে। সার্ন আর গ্রান সাসো দুবার এই এক্সপেরিম্যান্ট চালিয়ে ৫ সিগমা কনফিডেন্স লেভেলের একই রেজাল্ট পেয়ে এখন তারা ভাবছে এই এক্সপেরিমেন্ট টি অন্যভাবে করার জন্য। প্রথমে তারা জিপিএস ব্যাব হার করেছিলো টাইম সিন্ক্রোনাইজেশনের জন্য। এখন তারা ইটালী থেলে এলএইচসি ল্যাবে ডেডিকেটেড অপটিক্যাল লাইন ব্যাব হার করবো এই টাইম সিন্ক্রোনাইজেশনের জন্য। এবার টাইম ডাইলেশন আর ডিলে কারেকশনের জন্য এফপিজিএই ব্যাব হার করা হবে না, সাথে মাইক্রোকন্ট্রোলার বেজড সুপার প্রিসাইস কাউন্টার সিস্টেম যেগুলো এটমিক স্কেলে হিসাব করতে পারবে। যদিো ম্যাক্সপ্লান্ক ল্যাব কিছু মাস আগে পিকো স্কেলের টাইম কাউন্টার তৈরী করে দেখিয়েছিলেন কিছু দিন আগে!

আসলে নিউট্রিনো সম্পর্কে আমরা কতটুকু জানি?

১) যেসব কনিকা আমাদের এই মহাবিশ্বে প্রচুর পরিমানে বিদ্যমান তার মধ্যে নিউট্রিনো একটি।
২) নিউট্রিনো উৎপন্ন হয় সূর্য্যের মধ্যে যে অনন্ত ফিউশন প্রক্রিয়া চলছে সেখানে, নিউক্লিয়ার রিএক্টরে যেখানে ফিশন প্রক্রিয়া চলছে, জার্মেনিয়াম আর ট্রাইটিয়াম আইসোটোপ যখন ক্ষয় হতে থাকে, কোলাইডারগুলোতে যখন কলিশন করানো হয়, সুপারনোভা!
৩) নিউট্রিনোর কোনো তড়িৎ চার্জ নাই আর শক্তিশালী আনবিক শক্তির কোনো প্রভাব এর মধ্যে নেই!
৪) এর ভর ইলেক্ট্রনের কয়েকমিলিয়ন ভাগের এক ভাগের চেয়েও কম।
৫) একে তিনটা মিথস্ক্রিয়ায় পাওয়া যায়: ইলেক্ট্রন, মিউওন আর টাউ নিউট্রিনো
৬) নিউট্রিনো এই তিনটার মধ্যে যেকোনোটায় রুপ নিতে পারে। যেমন সূর্য্য থেকে তৈরী হওয়া ইলেক্ট্রন নিউট্রিনো এখানে আসতে টাউ আর মিউওন নিউট্রিনোতে রূপ নেয়
৭) একে ডিটেক্ট করা খুব কঠিন ব্যাপার কারন এ শুধু গ্রাভিটির দ্বারা প্রভাবিত হয় আর দুর্বল অতি আনবিক শক্তি দ্বারা প্রভাবিত হয়, বেশীর ভাগ পৃথিবীর মধ্য দিয়ে কোনো বাধা ছাড়াই চলাচল করতে পারে!

২০০৪ সালে আমরিকার অফিস অব সায়েন্স ৯ টা প্রশ্ন সামনে এনে রাখে পার্টিক্যাল ফিজিক্সের জন্য যেখানে নিউট্রিনো এক্সপেরিম্যান্ট অনেক বড় ভূমিকা রাখবে বলে আশা করা হয়েছিল।

১) প্রক্বৃতিতে আরও কনিকার অনাবিস্কৃত আছে কিনা?সেগুলোকি সুপার সিমেট্রি নাকি নতুন ফিজিক্স?
কসমিক ফিজিক্সে কোয়ান্টাম ফিজিক্স কাজ করে না, এর এটার সমাধানের জন্য দরকার নতুন পার্টিক্যালের অস্তিত্ব!
২) আমরা কিভাবে ডার্ক এনার্জীর রহস্য সমাধান করবো?
মহাবিশ্বের একটা বিশাল অংশ জুড়ে ডার্ক এনার্জী, এটা কি হিগসের সাথে সম্পর্কযুক্ত?
৩) সব বল কি একীভূত করা সম্ভব?
একেবারে মৌলিক লেভেলে সকল বলের একীভুত হওয়া উচিত- গ্রান্ড ইউনিফাইড থিওরেম!
৪) কেন এত রকমের পার্টিক্যাল?
কেন কোয়ার্ক আর লেপটনের তিনটি করে পরিবার এসএম মডেলে? কেন তাদের ভর নাটকীয়ভাবে পরিবর্তন হয়?
৫) ডার্ক ম্যাটার কি? আমরা কিভাবে এটাকে ল্যাবরেটরীতে তৈরী করতে পারি?
মহাবিশ্বের বেশীর ভাগই ডার্ক ম্যাটার,সম্ভবত বিগ ব্যাং এর পর এটাই অবশিষ্ট থেকে গেছে!
৬) নিউট্রিনো আমাদের কি বলতে চায়?
মহাবিশ্বের বিবর্তনে নিউট্রিনো কি ভূমিকা রেখেছে? তাদের ছোট্ট নন-জিরো ভর আমাদেরকে কিছু বলতে চাচ্ছে!
৭) এই মহাবিশ্ব কিভাবে এরকম হলো?
মহাবিশ্বের স্ফীতির প্রসারনটা বুঝবার জন্য আর ম্যাটার কিভাবে এরকম রূপ নিলো এর জন্য আরও নতুন থিওরীর দরকার!
৮) এন্টি ম্যাটারগুলো কোথা গেলো?
বিগ ব্যাং এর ফলে সমান সংখ্যক ম্যাটার আর আর এন্টিম্যাটারের জন্ম দিয়েছিলো, সেগুলো কোথায় এখন?

যতরকমের নিউট্রিনো এক্সপেরিম্যান্ট:

সারা পৃথিবী জুড়ে নিউট্রিনোর বিভিন্ন সোর্স নিয়ে কাজ করছে আর এসব মৌলিক প্রশ্নের খোজ করছে!

ইউ এস এ এর ফার্মিল্যাবেরমাইনস, মিনিবুন, মাইক্রোবুন, জাপানের টি২কে কাজ করছে নীচের ১, ৫ আর ৮ নম্বর প্রশ্ন নিয়ে কাজ করছে!
সুইজারল্যান্ড-ইটালির অপেরাঅপেরা, ইকারুশ, ফ্রান্সের ডাবল চুজ, চায়নার ডে বে, কোরিয়ার রেনো উপরের ১ আর ৮ নম্বর প্রশ্নের উত্তর খুজবার চেষ্টা করছে!
ইউএসএর ফার্মিল্যাবের মিনিয়ের্ভা৬ আর ৮, নোভা১, ২ আর ৮, জার্মানীর ক্যাটেরিন ৭ আর ৮ (নির্মানাধীন), ইতালির গেরদা , কুরি, ইউএসএর উইপ এর এক্সো , সানফোর্ড ল্যাবের ম্যাজোরানা, কানাডার এসএনও+ ৩ আর ৮ নিয়ে কাজ করছে!
এছাড়াও আরও কিছু ল্যাব আছে যারা এই নিউট্রিনোকে এ্স্ট্রোফিজিক্সের আন্ডারে খুজে বেড়াচ্ছে যেখানে নিরূপনের প্রধান উৎস হিসেবে কসমোলজিক্যাল ওয়েভকে কাজে লাগানো হচ্ছে!

নিউট্রিনো সম্পর্কে সবচেয়ে প্রধান প্রশ্ন গুলো:

১) প্রত্যেক প্রকারের নিউট্রিনোই কি আলোড়িত হয়ে অন্যান্য টাইপে পরিনত হয়?
বিজ্ঞানীরা এখন মিওন নিউট্রিনো থেকে ইলেক্ট্রন নিউট্রিনোতে দ্রুত পরিবর্তন হবার পক্ষে শক্ত প্রমান খুজছেন!

২) নিউট্রিনোর ভর কিভাবে স্তরে স্তরে জমা হয়? একটা হালকা দুইটা ভারী না দুইটা ভারী একটা হালকা?
নোভা এক্সপেরিম্যান্ট খুজছে কোন নিউট্রিনো গুলো হালকা আর কোন গুলো ভারী।

৩) নিউট্রিনো গুলো কনিকার গুলোর সাথে যেভাবে মিথস্ক্রিয়ায় লিপ্ত ঠিক একই ভাবে কি প্রতি কনিকা বা এন্টিম্যাটারের সাথে মিথস্ক্রিয়া ঘটায় নাকি অন্যভাবে?

যদি নিউট্রিনো গুলো কনিকা-প্রতি কনিকা সিমেট্রি বা প্রতিসাম্য ভাংতে পারে তাহলে মহাবিশ্ব থেকে এতগুলো এন্টিম্যাটার কোথায় গেলো সেটার উত্তর জানা যাবে!

৪) এই তিন টাইপের নিউট্রিনো ছাড়া কি অন্য কোনো টাইপের নিউট্রিনো কি থাকতে পারে?
এক্সপেরিম্যান্টের সেরকমই প্রমান মিলেছে! তবে এখনও নিশ্চিত করা হয় নি, তবে থাকার সম্ভাবনা প্রবল!

৫) নিউট্রিনো গুলো কিভাবে বিভিন্ন প্রকার অনুর সাথে মিথস্ক্রিয়ায় অংশ নেয়?

বিজ্ঞানীরা বুঝতে চেষ্টা করছেন এই নিউট্রিনো গুলো কিভাবে ম্যাটেরিয়ালের সাথে ইন্টারেকশন করে যেটা দিয়ে ভারী নিউট্রিনো ডিটেক্টর তৈরি করা হয়!

৬) একটা সিঙ্গেল নিউট্রিনো কত ভারী হতে পারে?

ক্যাট্রিন এক্সপেরিম্যান্ট একটা সিঙ্গেল নিউট্রিনোর ভরই পরিমাপ করবে!

৭) বারংবার নিউট্রিনো এক্সপেরিম্যান্টগুলো অদ্ভূত ফলাফলের জন্ম দিচ্ছে, ভাবিষ্যতে আর কি অপেক্ষা দেখাবে এই নিউট্রিনো?

বিগত পন্ঞ্চাশ বছর এই নিউট্রিনো এক্সপেরিম্যান্ট তিনটি নোবেল প্রাইজ উপ হার দিয়েছে! খোদা জানে বাকিটা!

আর সম্প্রতি নিউট্টিনোর আলোর গতি ছাড়ায় যাবার এক্সপেরিমেন্ট সম্পর্কে জানবার জন্য এখানে ক্লিক করতে পারেন!