← नवीनतम पेपर
⚛️ high-energy experiments

Searching for Extra Dimensions and Copies of the Standard Model with IceCube

आइसक्यूब न्यूट्रिनो ऑब्जर्वेटरी से 10.7 वर्षों के उच्च-ऊर्जा वाले ऊपर की ओर जाने वाले मयून न्यूट्रिनो डेटा का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन बड़े अतिरिक्त आयामों के संकुचन त्रिज्या (compactification radius) और मानक मॉडल की प्रतियों की संख्या को सीमित करके निम्न-स्तरीय गुरुत्वाकर्षण परिदृश्यों पर अब तक के सबसे मजबूत या अनछुए प्रतिबंध लगाता है।

मूल लेखक: R. Abbasi, M. Ackermann, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, J. M. Alameddine, S. Ali, N. M. Amin, K. Andeen, C. Arg{üelles, S. Athanasiadou, S. N. Axani, R. Babu, X. Bai, A. Balagopal V., S. W. Barwi
प्रकाशित 2026-09-01
📖 4 मिनट में पढ़ें🧠 गहराई से पढ़ें
CC BY 4.0

मूल लेखक: R. Abbasi, M. Ackermann, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, J. M. Alameddine, S. Ali, N. M. Amin, K. Andeen, C. Arg{üelles, S. Athanasiadou, S. N. Axani, R. Babu, X. Bai, A. Balagopal V., S. W. Barwick, V. Basu, R. Bay, J. J. Beatty, J. Becker Tjus, P. Behrens, J. Beise, C. Bellenghi, S. Benkel, S. BenZvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Z. Besson, E. Blaufuss, L. Bloom, S. Blot, F. Bontempo, J. Y. Book Motzkin, C. Boscolo Meneguolo, S. B{öser, O. Botner, J. B{öttcher, J. Braun, B. Brinson, Z. Brisson-Tsavoussis, L. Brusa, R. T. Burley, D. Butterfield, K. Carloni, J. Carpio, N. Chau, Y. C. Chen, Z. Chen, D. Chirkin, S. Choi, A. Chubarov, B. A. Clark, D. A. Coloma Borja, A. Connolly, J. M. Conrad, D. F. Cowen, C. De Clercq, J. J. DeLaunay, D. Delgado, T. Delmeulle, S. Deng, P. Desiati, K. D. de Vries, G. de Wasseige, T. DeYoung, J. C. D{\'ı}az-V{élez, S. DiKerby, T. Ding, M. Dittmer, A. Domi, L. Draper, L. Dueser, D. Durnford, K. Dutta, M. A. DuVernois, T. Ehrhardt, L. Eidenschink, A. Eimer, C. Eldridge, P. Eller, E. Ellinger, D. Els{ässer, R. Engel, H. Erpenbeck, W. Esmail, S. Eulig, J. Evans, P. A. Evenson, K. L. Fan, K. Fang, K. Farrag, A. Fattorini, A. R. Fazely, A. Fedynitch, N. Feigl, C. Finley, D. Fox, A. Franckowiak, S. Fukami, P. F{ürst, J. Gallagher, E. Ganster, A. Garcia, M. Garcia, E. Genton, L. Gerhardt, A. Ghadimi, C. Glaser, T. Gl{üsenkamp, J. G. Gonzalez, S. Goswami, A. Granados, D. Grant, S. J. Gray, S. Griffin, S. Griswold, K. M. Groth, D. Guevel, C. G{ünther, P. Gutjahr, C. Ha, A. Hallgren, L. Halve, F. Halzen, L. Hamacher, M. Handt, K. Hanson, J. Hardin, A. A. Harnisch, P. Hatch, A. Haungs, J. H{äußler, K. Helbing, J. Hellrung, B. Henke, L. Hennig, F. Henningsen, L. Heuermann, R. Hewett, N. Heyer, S. Hickford, A. Hidvegi, C. Hill, G. C. Hill, R. Hmaid, K. D. Hoffman, A. Hollnagel, D. Hooper, S. Hori, K. Hoshina, M. Hostert, W. Hou, M. Hrywniak, T. Huber, K. Hultqvist, K. Hymon, A. Ishihara, W. Iwakiri, M. Jacquart, S. Jain, O. Janik, M. Jansson, M. Jin, N. Kamp, D. Kang, W. Kang, A. Kappes, L. Kardum, T. Karg, A. Karle, A. Katil, M. Kauer, J. L. Kelley, M. Khanal, A. Khatee Zathul, A. Kheirandish, T. Kim, H. Kimku, F. Kirchner, J. Kiryluk, C. Klein, S. R. Klein, Y. Kobayashi, S. Koch, A. Kochocki, R. Koirala, H. Kolanoski, T. Kontrimas, L. K{öpke, C. Kopper, D. J. Koskinen, P. Koundal, M. Kowalski, T. Kozynets, A. Kravka, N. Krieger, T. Krishnan, K. Kruiswijk, E. Krupczak, E. Kun, N. Kurahashi, C. Lagunas Gualda, L. Lallement Arnaud, M. J. Larson, F. Lauber, J. P. Lazar, K. Leonard DeHolton, A. Leszczy{ńska, C. Li, J. Liao, C. Lin, Q. R. Liu, Y. T. Liu, M. Liubarska, C. Love, L. Lu, F. Lucarelli, W. Luszczak, Y. Lyu, M. Macdonald, E. Magnus, Y. Makino, E. Manao, S. Mancina, A. Mand, I. C. Mariş, S. Marka, Z. Marka, L. Marten, I. Martinez-Soler, R. Maruyama, J. Mauro, F. Mayhew, F. McNally, K. Meagher, A. Medina, M. Meier, Y. Merckx, L. Merten, J. Mitchell, L. Molchany, S. Mondal, T. Montaruli, R. W. Moore, Y. Morii, A. Mosbrugger, D. Mousadi, E. Moyaux, T. Mukherjee, M. Nakos, U. Naumann, R. Neshat, L. Neste, M. Neumann, M. U. Nisa, K. Noda, A. Noell, A. Novikov, A. Obertacke, V. O'Dell, A. Olivas, R. Orsoe, J. Osborn, E. O'Sullivan, B. Owens, V. Palusova, H. Pandya, A. Parenti, C. Parisel, N. Park, V. Parrish, E. N. Paudel, L. Paul, C. P{érez de los Heros, T. Pernice, T. C. Petersen, J. Peterson, S. Pick, M. Plum, A. Pont{én, V. Poojyam, B. Pries, R. Procter-Murphy, G. T. Przybylski, L. Pyras, C. Raab, J. Rack-Helleis, N. Rad, M. Ravn, K. Rawlins, Z. Rechav, A. Rehman, I. Reistroffer, E. Resconi, C. D. Rho, W. Rhode, L. Ricca, B. Riedel, A. Rifaie, E. J. Roberts, S. Rodan, M. Rongen, A. Rosted, C. Rott, T. Ruhe, L. Ruohan, D. Ryckbosch, J. Saffer, D. Salazar-Gallegos, P. Sampathkumar, A. Sandrock, G. Sanger-Johnson, M. Santander, S. Sarkar, M. Scarnera, M. Schaufel, H. Schieler, S. Schindler, L. Schlickmann, B. Schl{üter, F. Schl{üter, N. Schmeisser, T. Schmidt, F. Schmitt, A. Scholz, F. G. Schr{öder, S. Schwirn, S. Sclafani, D. Seckel, L. Seen, M. Seikh, S. Seunarine, P. A. Sevle Myhr, R. Shah, S. Shah, A. Sharma, S. Shefali, N. Shimizu, M. Shin, B. Skrzypek, R. Snihur, J. Soedingrekso, D. Soldin, P. Soldin, G. Sommani, D. Song, C. Spannfellner, G. M. Spiczak, C. Spiering, J. Stachurska, M. Stamatikos, T. Stanev, T. Stezelberger, T. St{ürwald, T. Stuttard, G. W. Sullivan, I. Taboada, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, A. Thakuri, M. Thiesmeyer, W. G. Thompson, J. Thwaites, W. Tian, S. Tilav, K. Tollefson, J. A. Torres, S. Toscano, D. Tosi, K. Upshaw, J. A. Urruty, A. Vaidyanathan, N. Valtonen-Mattila, J. Valverde, J. Vandenbroucke, T. Van Eeden, N. van Eijndhoven, L. Van Rootselaar, J. van Santen, J. Vara, F. Varsi, M. Velazquez, M. Venugopal, M. Vereecken, S. Vergara Carrasco, S. Verpoest, A. Vijai, J. Villarreal, C. Walck, A. Wang, E. H. S. Warrick, C. Weaver, P. Weigel, A. Weindl, J. Weldert, A. Y. Wen, C. Wendt, J. Werthebach, M. Weyrauch, N. Whitehorn, C. H. Wiebusch, D. R. Williams, L. Witthaus, J. Woodward, G. Wrede, X. W. Xu, J. P. Yanez, Y. Yao, E. Yildizci, S. Yoshida, F. Yu, S. Yu, T. Yuan, S. Yun-C{árcamo, A. Zander Jurowitzki, A. Zegarelli, S. Zhang, Z. Zhang, P. Zhelnin, P. Zilberman, C. Zilleruelo Ca{ñas

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

अंटार्कटिका के बर्फीले हृदय की गहराइयों में, एक विशाल यंत्र ब्रह्मांड की सबसे मंद फुसफुसाहटों को सुनने के लिए तैनात है। यह आइसक्यूब न्यूट्रिनो ऑब्जर्वेटरी (IceCube Neutrino Observatory) है, जो हजारों प्रकाश सेंसरों से युक्त एक घन किलोमीटर साफ़ बर्फ का समूह है। इसका काम न्यूट्रिनो को पकड़ना है, जो वे भूतिया कण हैं जो पृथ्वी के माध्यम से लगभग बिना किसी बाधा के अत्यंत तीव्र गति से गुजरते हैं। जबकि इनमें से अधिकांश कण सूर्य या दूर स्थित ब्रह्मांडीय विस्फोटों से आते हैं, 'वायुमंडलीय न्यूट्रिनो' नामक एक विशिष्ट समूह तब बनता है जब अंतरिक्ष से आने वाले उच्च-ऊर्जा कण हमारे सिर के ऊपर की हवा से टकराते हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से इन न्यूट्रिनो का उपयोग 'स्टैंडर्ड मॉडल' (Standard Model) का परीक्षण करने के लिए करते रहे हैं, जो पदार्थ के मूलभूत निर्माण खंडों के परस्पर क्रिया करने के तरीके का वर्णन करने वाला वर्तमान सर्वश्रेष्ठ सिद्धांत है। फिर भी, यह सिद्धांत एक बड़े रहस्य को अनसुलझा छोड़ देता है: प्रकृति के अन्य बलों की तुलना में गुरुत्वाकर्षण इतना अविश्वसनीय रूप से कमजोर क्यों है? यदि गुरुत्वाकर्षण थोड़ा भी अधिक मजबूत होता, तो ब्रह्मांड बहुत अलग दिखता, और हिग्स बोसोन (Higgs boson)—वह कण जो अन्य कणों को द्रव्यमान प्रदान करता है—के पीछे का गणित बिखर जाता। इसे ठीक करने के लिए, कुछ भौतिकविदों ने प्रस्ताव दिया है कि गुरुत्वाकर्षण वास्तव में शक्तिशाली हो सकता है, लेकिन यह इसलिए कमज़ोर प्रतीत होता है क्योंकि यह अंतरिक्ष के उन छिपे हुए, अतिरिक्त आयामों (extra dimensions) में रिस जाता है जिन्हें हम देख नहीं सकते, या हमारा ब्रह्मांड कई समान ब्रह्मांडों में से केवल एक प्रति है।

आइसक्यूब डेटा का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं के एक दल ने अब इन विचारों का परीक्षण किया है, और उन विशिष्ट पदचिह्नों की खोज की है जो ये सिद्धांत न्यूट्रिनो पर छोड़ सकते हैं। उन्होंने 10.7 वर्षों में दर्ज किए गए 3 hơn 368,000 न्यूट्रिनो आयोजनों का विश्लेषण किया, विशेष रूप से उन पर ध्यान केंद्रित किया जो पृथ्वी के माध्यम से ऊपर की ओर यात्रा कर रहे थे। जैसे ही ये कण ग्रह के केंद्र से गुजरते हैं, वे इसके भीतर के घने पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। यदि अतिरिक्त आयामों या हमारे ब्रह्मांड की कई प्रतियों के बारे में सिद्धांत सत्य होते, तो यह यात्रा न्यूट्रिनो को उनकी पहचान बदलने के एक बहुत ही विशिष्ट तरीके से प्रेरित करती, जिससे डिटेक्टर तक पहुँचने वाले कणों की संख्या में एक स्पष्ट गिरावट या गायब हिस्सा (missing patch) उत्पन्न होता। शोधकर्ताओं ने 0.5 से 100 ट्रिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट की एक विस्तृत ऊर्जा सीमा में इन गायब हिस्सों की तलाश की, और जो उन्होंने देखा उसकी तुलना मानक सिद्धांत के अनुमानों से की।

यह खोज खाली रही। डेटा में उन अजीब विरूपणों के कोई संकेत नहीं मिले जो अतिरिक्त आयामों या स्टैंडर्ड मॉडल की प्रतियों की उपस्थिति का संकेत देते। न्यूट्रिनो बिल्कुल वैसे ही व्यवहार करते जैसा कि मानक सिद्धांत भविष्यवाणी करता है, वे रहस्यमय पहचान परिवर्तन के बिना पृथ्वी से होकर गुजर गए। चूंकि अपेक्षित संकेत नहीं मिला, इसलिए टीम इन वैकल्पिक सिद्धांतों के लिए संभावनाओं की एक विशाल श्रेणी को खारिज करने में सक्षम रही। उन्होंने निर्धारित किया कि यदि अतिरिक्त आयाम मौजूद हैं, तो सबसे बड़ा आयाम 0.17 माइक्रोमीटर से छोटा होना चाहिए, एक ऐसा आकार जो गुरुत्वाकर्षण के प्रत्यक्ष परीक्षणों की वर्तमान पहुंच से बहुत परे है। इसी तरह, यदि हमारा ब्रह्मांड केवल कई प्रतियों में से एक है, तो इस सिद्धांत के अवलोकन के अनुरूप रहने के लिए इसकी 400 से अधिक प्रतियां होनी चाहिए। ये निष्कर्ष यह सिद्ध नहीं करते कि अतिरिक्त आयाम या बहु-ब्रह्मांड अस्तित्व में नहीं हैं, लेकिन वे उस बहुत छोटे स्थान को चिह्नित करते हैं जहाँ वे छिप सकते हैं, यह दर्शाते हुए कि ब्रह्मांड, कम से कम इन उच्च-ऊर्जा कणों के मामले में, भौतिकी के ज्ञात नियमों के साथ दृढ़ता से सुसंगत बना हुआ है।

अपने क्षेत्र के पेपरों की भीड़ में उलझे हुए हैं?

आपके रिसर्च कीवर्ड से मेल खाने वाले सबसे नए और अलग सोच वाले पेपरों का रोज़ाना Digest पाएँ—तकनीकी सारांश के साथ, आपकी भाषा में।

Digest आज़माएँ →

इसी तरह के और पेपर

इस विषय के सभी पेपर देखें ⚛️ hep-ex →