प्रोटोन-इलेक्ट्रोन पीण्ड अनुपात

भौतिकशास्त्रमा, प्रोटोन-इलेक्ट्रोन पीण्ड अनुपात (प्रतीक μ वा β ) प्रोटोन ( परमाणुमा पाइने ब्यारियोन ) र  इलेक्ट्रोन (परमाणुमा पाइने लेप्टन ) को  स्थीर पीण्ड लाई भाग गर्दा हुने आयामरहित मात्रा, अर्थात् :

 μ = ‌‌m_p/m_e =1 836.152 673 426(32)      "2022 CODATA Value: proton-electron mass ratio". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. May 2024. Retrieved 2024-05-18.

कोष्ठकहरूमा रहेको संख्या अन्तिम दुई अंकहरूमा रहेको मापन अनिश्चितता हो। "2022 CODATA Value: proton-electron mass ratio". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. May 2024. Retrieved 2024-05-18.

 छलफल 
μ महत्त्वपूर्ण आधारभूत भौतिक स्थिरता हो किनभने:

 ब्यारियोनिक पदार्थमा प्रोटोन र न्यूट्रोन जस्ता क्वार्कहरू र क्वार्कहरूबाट बनेका कणहरू हुन्छन्।स्वतन्त्र न्यूट्रोनको आधा-जीवन 613.9 सेकेन्ड हुन्छ। अद्यवधिक जानाकरीको आधारमा मान्ने हो भने, इलेक्ट्रोन र प्रोटोनहरू स्थिर पाइएका छन् ।( प्रोटोन क्षयको सिद्धान्तहरूले अनुमानमा प्रोटोनको कम्तिमा 10 32 वर्षको  आधा जीवन हुन्छ। आजको मितिमा, प्रोटोन क्षयको कुनै प्रयोगात्मक प्रमाण पाइएको छैन।);
 किनभने तिनीहरू स्थिर छन्, सबै सामान्य परमाणुहरूका घटक हुन्, र तिनीहरूको रासायनिक गुणहरू निर्धारण गर्दछ, प्रोटोन सबैभन्दा प्रचलित ब्यारियोन हो, जबकि इलेक्ट्रोन सबैभन्दा प्रचलित लेप्टन हो;
 प्रोटोन पीण्ड mp मुख्यतया ग्लुअनहरू र क्वार्कहरू ( अप क्वार्क र डाउन क्वार्क ) ले प्रोटोन बनाउँछ। त्यसैले m p, र त्यसैले अनुपात μ, बलियो बलको सजिलै मापनयोग्य परिणामहरू हुन्। वास्तवमा, काइरल सीमामा, m p QCD ऊर्जा स्केल, Λ QCD को समानुपातिक छ। दिइएको ऊर्जा मापनमा, बलियो कपलिङ्ग स्थिर α s QCD मापन यसरी सम्बन्धित छ:


 जहाँ β 0 = −11 + 2 n /3, n क्वार्कको स्वादको संख्या हो।

 समय अनुसार μ को भिन्नता 
खगोलविद्हरूले ब्रह्माण्डको इतिहासमा μ परिवर्तन भएको प्रमाण खोज्ने प्रयास गरेका छन्। (उस्तै प्रश्न फाइन-स्ट्रक्चर स्थिरताको बारेमा पनि सोधिएको छ।) यस्तो परिवर्तनको एउटा चाखलाग्दो कारण, बलियो बलको बलमा समयसँगै परिवर्तन हुनेछ।

परिवर्तनशील μ को लागि खगोलीय खोजहरूले सामान्यतया आणविक हाइड्रोजनको लाइमन शृङ्खला र वर्नर ट्रान्जिसनहरूको जाँच गरिएका छन्, जनु पर्याप्त ठूलो रेडशिफ्ट भएमा, अप्टिकल क्षेत्रमा हुन्छ र त्यसैकारण भू-आधारित स्पेक्ट्रोग्राफहरूद्वारा अवलोकन गर्न सकिन्छ।

यदि μ परिवर्तन भयो भने, प्रत्येक विश्राम फ्रेम तरंग दैर्ध्यको तरंग दैर्ध्य λ i मा परिवर्तनलाई निम्न रूपमा व्यक्त गर्न सकिन्छ:



जहाँ Δμ/μ,  μ  को समानुपातिक परिवर्तन हो र K i एक अचल राशी हो जसलाई सैद्धान्तिक (वा अर्ध-अनुभवजन्य) फ्रेमवर्क भित्र गणना गर्नुपर्छ।

रेइनहोल्ड लगाएतले सन् २००६ मा  क्वासार Q0405-443 र Q0347-373 को आणविक हाइड्रोजन अवशोषण स्पेक्ट्राको विश्लेषण गरेर μ मा सम्भावित 4 मानक विचलन भिन्नता रिपोर्ट गरे। तिनीहरूले   भएको पत्ता लगाए।  किङ्ग लागएतले सन् २००८ मा  रेइनहोल्डको को स्पेक्ट्रल डेटा पुन: विश्लेषण र अर्को क्वासर, Q0528-250 मा नयाँ डाटा संकलन गरेर  भएको पत्ता लगाए, जुन रेइनहोल्ड को  सन् २००६ को नतिजा भन्दा फरक हो।

मर्फी लगायतले सन् २००८ मा  गरेको  अमोनियाको उल्टो संक्रमण प्रयोगले रेडशीफ्ट  मा  Δμ/μ = भएको निस्कर्ष निकाले। कानेकर(२०११) ले सोही प्रयोग गरेर 0218+357 तिर  मा अमोनियाको इन्भर्सन ट्रान्जिसनको गहिरो अवलोकनहरू प्राप्त गर्न प्रयोग गरे र त्यसको मान  Δμ/μ    भएको निस्कर्ष निकाले।

बाग्डोनाइट (२०१३) चक्रीय लेन्स ग्यालेक्सी PKS 1830-211 मा पार्न मेथानोल ट्रान्जिसनहरू प्रयोग गरी   मा  भएको निस्कर्ष निकाले।   कानेकर (२०१५) मा z=0.89 मा   भएको निश्कर्ष निकाल्न एउटै लेन्समा बहु मेथानोल ट्रान्जिसनहरूको सुक्ष्म अवलोकनहरू गरे। यान्त्रिक त्रुटीहरू  कम गर्न समान फ्रिक्वेन्सीको साथ तीन मेथानोल लाइनहरू प्रयोग गर्दै,उनीहरूले  प्राप्त गरे।

ध्यान दिनुहोस् कि Δ μ / μ को मानहरू बीचको कुनै पनि तुलनात्मक रूपमा फरक रेडशिफ्टहरूमा Δ μ / μ को विकासलाई नियमन गर्न एक विशेष मोडेल आवश्यक पर्दछ। अर्थात्, तल्लो रेडशिफ्टहरूमा शून्य परिवर्तनसँग मिल्दो परिणामहरूले उच्च रेडशिफ्टहरूमा महत्त्वपूर्ण परिवर्तनलाई अस्वीकार गर्दैन।

 यो पनि हेर्नुहोस् 

 कोइड सूत्र

 फुटनोटहरू 

 सन्दर्भहरू 







श्रेणी:इलेक्ट्रोन
श्रेणी:प्रोटोन
श्रेणी:आधारभुत अचल राशी