वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने दो टन वर्षों के बराबर अवलोकन अवधि में एकत्र किए गए डेटा का विश्लेषण किया और डबल न्यूट्रिनोलेस बीटा क्षय की व्यवहार्यता पर सीमाओं को परिष्कृत किया। परिणामों के अनुसार, यदि गैर-न्यूट्रिनो क्षय वास्तव में होता है, तो इसकी आवृत्ति 50 क्वाड्रिलियन वर्षों में एक से अधिक नहीं होती है – यानी, हर एक ट्रिलियन ट्रिलियन वर्षों में। यह कार्य साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ था।
मध्य इटली में ग्रैन सासो पर्वत के नीचे, भौतिक विज्ञानी आधुनिक विज्ञान के सबसे रहस्यमय प्रयोगों में से एक को जारी रख रहे हैं। प्रोजेक्ट CUORE (दुर्लभ घटनाओं के लिए क्रायोजेनिक भूमिगत वेधशाला), जिसमें येल विश्वविद्यालय और दुनिया भर के दर्जनों विज्ञान केंद्रों के शोधकर्ता शामिल हैं, का उद्देश्य एक दुर्लभ परमाणु प्रक्रिया – न्यूट्रिनोलेस डबल बीटा क्षय की खोज करना है। इसकी खोज पदार्थ की संरचना के बारे में बुनियादी विचारों को बदल सकती है।
सामान्य डबल बीटा क्षय में, दो न्यूट्रॉन दो प्रोटॉन में बदल जाते हैं, दो इलेक्ट्रॉन और दो एंटीन्यूट्रिनो उत्सर्जित करते हैं। लेकिन यदि प्रक्रिया एंटीन्यूट्रिनो के बिना होती है, तो इसका मतलब है कि न्यूट्रिनो और एंटीन्यूट्रिनो एक ही हैं, जिसका अर्थ है कि न्यूट्रिनो अपना स्वयं का एंटीपार्टिकल है। इस प्रकार के बीज को मेजराना बीज कहा जाता है।
ऐसी दुर्लभ घटना को रिकॉर्ड करने के लिए, वैज्ञानिकों ने बेहद साफ परिस्थितियों में अवलोकन किया: डिटेक्टर लगभग एक किलोमीटर चट्टान के नीचे स्थित था और दो हजार साल पुराने रोमन जहाज के मलबे से प्राप्त सीसे द्वारा विकिरण से सुरक्षित था।
हालाँकि, इस गहराई पर भी, प्रयोगों को अभी भी पृष्ठभूमि के उतार-चढ़ाव से जूझना पड़ता है – मानवीय आवाज़ों की आवाज़ से लेकर भूकंप और इतालवी तट पर सर्फ तक। इसलिए, अनुसंधान टीम ने एक विशेष शोर कम करने वाला एल्गोरिदम विकसित किया, जो केवल संपूर्ण प्रयोगशाला पैमाने पर “शोर रद्द करने वाले हेडफ़ोन” के सिद्धांत के समान है।
येल विश्वविद्यालय की प्रोफेसर रीना मारुयामा बताती हैं, “हमने बाहरी कंपनों का अध्ययन करने और इस अत्यंत दुर्लभ क्षय की खोज को बेहतर बनाने के लिए उन्हें डेटा से गणितीय रूप से घटाने का तरीका सीखने पर ध्यान केंद्रित किया।”
वैज्ञानिकों ने दो दर्जन से अधिक सेंसर स्थापित किए जो तापमान, ध्वनि, कंपन और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को मापते हैं, और उनकी मदद से उन्होंने सिस्टम को वास्तविक संकेतों को “शोर” से अलग करने के लिए प्रशिक्षित किया।
येल प्रोफेसर कार्स्टन हीगर ने कहा, “अगर हम न्यूट्रिनो के बिना दोहरे बीटा क्षय का पता लगा सकते हैं, तो यह प्रत्यक्ष प्रमाण होगा कि न्यूट्रिनो एक मेजराना कण है।” “ऐसी खोज यह बताएगी कि ब्रह्मांड में एंटीमैटर से अधिक पदार्थ क्यों हैं और यह मानक मॉडल से परे भौतिकी की पहली पुष्टि होगी।”
वैज्ञानिक आश्वस्त हैं: भले ही CUORE कई वर्षों तक सिग्नल नहीं पकड़ पाता है, प्रत्येक नया माप उन्हें ब्रह्मांड के मुख्य रहस्यों में से एक – न्यूट्रिनो की प्रकृति – को सुलझाने के करीब लाता है।
