হিগস নিয়া আগে তিনখান লেখা লেখছি। লেখা লেখনের পর খেয়াল করলাম আমি নিজেই আমার লেখা বুঝতেছি না। আমি আমার প্রকৌশলী বন্ধুগো ফোন দিলাম। একজন বইলা বসলো,"তুই দেখি আগের মতোই পাগল আছোস! এত টাকা খরচা কইরা আমারে ফোন কইরা লাস্টে এই ফাউল আলাপ পারতাছোস!"
আমি তারে কইলাম,"ঐ বেটা, স্কাইপে কল দিছ, বিল উঠে কেমনে?" লগে লগে কল কাইটা দিলো!

বড়ই তিক্ত অভিজ্ঞতা এই হিগস নিয়া বাতচিত করা। তয় ব্লগে এইটা নিয়া কথা কইয়া মজা আছে। আমি খালি কইয়াই যাই মাইনসে কিছুই কয় না। মারেও না ধরেও না!

যাই হোউক আমার লেখা গুলার লিংকু দেই আগে:
আমরা ভর পেলাম কিভাবে?: হিগস বোসন- পর্ব ১
আমরা ভর পেলাম কিভাবে?: হিগস বোসনের ইতিবৃত্তান্ত এবং কিভাবে খোজ পেতে পারি-২
আমরা ভর পেলাম কিভাবে? হিগস বোসনের হিসাব নিকাশ-৩ (শেষ পর্ব)
যাই হোউক, যারা বুঝেন নাই, ঐ লিংকে যাওনের দরকার নাই। কারন ঐখানে অনেক ইকোয়েশন অনেক ফিগার অনেক টেক্সটবইয়ের কথা আছে!

আমি এই পোস্টে সোজা ভাবে কিছু বলি! খুবই সোজা জিনিস!

ভর কি? নিউটন মামার বেল তলায় বইসা বললো F=ma । নিউটনের ২য় সূত্র। ধরেন আপনে খাড়াই আছেন। আপনেরে দিলাম ঠেলা। আপনে দুই তিন স্টেপ আগায় গেলেন। তো আপনে আমারে চর থাপ্পড় মারবেন কিনা তার আগে নিউটন তার ল দিয়া গেছে। ভরযুক্ত আপনেরে শক্তি দিয়া ঠেলা দিলে আপনে ত্বরন প্রাপ্ত হইলে ঠেলার দিকে আগাই যাবেন! মাইরের হিসাব টা অবশ্য কয় নাই!

তারপর আইনস্টাইন আইসা আগে আনবিক বোমা ফাটাইলো তারপর E=mc^2 সম্বন্ধে জ্ঞান দিলো। এর মানে হইলো ভর ফাটাইলে যেই শক্তি পাওন যাইবো সেইটা দিয়া এটম বোমা বানান যাইবো। কি সর্বনাশা কথা!

তয় আমাগো উপরের দুই আতেল মামু থিকা এইটা শিওর বস্তুর ভর কিছুই না শক্তি থিকা আইছে! কিন্তু আপনে আমি সবাই জানি শক্তির কোনো ভর নাই। একখান থাবড়া খাইলে আপনে ভর অনুভব করেন না, তয় আপনের ৩২ দাত ভাইঙ্গা যাওনের আলামত অনুভব করেন। তাইলে ভর আইলো কই থিকা?

জটিল কুশ্চেন যেইটা নিয়া মানুষ কুটিকাল থিকা কাজ করতাছে আর খালি এইটার উপর কাজ কইরা ৩১ জন ধান্ধাবাজ বিজ্ঞানী নোবেল পুরস্কার লুট করছে! কি তমশা! ধান্ধাবাজী কত রকমের আর কি কি সেইটা এগো কাম দেখলেই বুঝন যায়!

যাই হোউক, এগো কাম কিছু না, রাস্তায় একখান ইট পাইলে আমরা যেমুন ভাঙ্গি, তেমনি তেনারা অনু পরমানু আজাইরা কামে ভাঙ্গন শুরু করলো। পাইলো ইলেক্ট্রন আর নিউক্লিয়াস। নিউক্লিয়াস ফাটাইলো পাইলো নিউট্রন আর প্রোটন। সবগুলার ভর মাপলো। তো বৈজ্ঞানিকরা নোবেল প্রাইজের লোভে এই প্রোটন আর নিউট্রনো ভাইঙ্গা ফেললো। পাইলো কিছু কোয়ার্ক আর গ্লুওন! তিন ধরনের কোয়ার্ক (আপ, আপ আর ডাউন মানে এগো ঘুরনের ডিরেকশন উপর দিকে দুইটা আর একটা নীচের দিকে) বাইন্ধা রাখা হইছে গ্লুওন নামের আইক্কা আঠা দিয়া! যাই হোউক, এতো ভাংচুর কইরাও এগো মন ভরে নাই। তারা আরো ভাংতে লাগলো। রাইত দিন ভইরা খালি ভাংতেই লাগলো! এত ভাঙ্গাভাঙ্গির পর তারা একখান চার্ট বানাইলো আর কইলো এইগুলান দিয়াই আমাগো মহাবিশ্ব তৈরী। এর পর আর কিছু নাই! আসেন আমরা সবাই মিলা ভাংচুর করনের পর মামারা কি পাইলো তার ফটুক দেখি, এর নাম স্ট্যান্ডার্ড মডেল।

সমস্যা হইলো এগো ভর মাপতে গিয়া। ভর মাপতে গিয়া দেখা গেলো টপ কোয়ার্ক নামের একখান কনিকার ভর হইয়া গেছে একখান সিলভার অনুর সমান যেইখানে ইলেক্ট্রনের ভর খুবই কম। ইলেক্ট্রন প্রোটন যদি এই কোয়ার্ক দিয়া বানানো হয় তাইলে এর ভর এগো চেয়ে বেশী হয় কেমনে? নীচের ফটুক খান দেখেন কি কাহিনী! কেমতে কি?



মনে পইরা গেলো সেই কাহিনী বিলাইয়ে দুই কেজী গোস্ত খাইছে, বিলাই মাইপা দেখে দুই কেজী, যদি গোস্তের ওজন দুই কেজী হয় তাইলে বিলাই গেলো কৈ? আর এইখানে তো কাহিনী আরও ভজঘট। বিজ্ঞানীরা নানা ভাবে ভর মাইপাও দেখে একই কাহিনী। একে তো এনার্জী থিকা ভর আহে কেমনে সেইটার কুনো খবর নাই তার উপর দুই কেজী গোস্ত খাওয়া বিলাইয়ের শরীরে গোস্ত আর বিলাইয়ের ওজন বিচড়ায় পাওন যাইতাছে না!

তখন ১৯৬৪ সালে এক বুড়া কইলো আসেন আমরা একখান ক্ষেত্রর কথা চিন্তা করি। যেই ক্ষেত্রটির নাম হিগস। এই ক্ষেত্রের লগে যেই কনিকা যতোবেশী ইটিস পিটিস করবো মানে পেয়ার করবো সেই কনিকার ওজন ততবেশী বাড়বো! মানে কাহিনী একটু ভালগার। স্বামী স্ত্রী বিয়া হওনের পর দুইজন থিকা তিনজন হওনের যেই কাহিনী আর কি! ডিটেলসে কইতে শরম লাগলেও উপায় নাই!

তো হিগস ক্ষেত্রের সাথে যেইসব কনিকা যত বেশি নষ্টি ফষ্টি করবো ততবেশী ভর বাড়বো আর যারা করবো না তাগো ভর কমবো বা থাকবো না। তো ভালা কথা। সবাই এইটা নিয়া আরো চিন্তাভাবনা করতে লাগলো!

কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরী অনুযায়ী একজন বইলা উঠলো তাইলে হিগসের ক্ষেত্র যদি পানির মতো হয় তাইলে এর মধ্যে অবশ্য কনিকা থাকতে হইবো।

(নীচে ২৫ নম্বর কমেন্টারের অনুরোধে এই লাইনটা অবশ্য একটু ব্যাখ্যার দাবী রাখে! আমি চাইতাছি এইটা সহজ ভাবে বুঝাইতে। আপনেরে একটু কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের লক্কর ঝক্কর ভাষা বুঝানোর আগে একটা স হজ উদাহরন দেই। ধরেন আপনের সামনে একটা সমুদ্র, এই সমুদ্রটা হইলো একটা হিগস ফিল্ড। তো আপনে এইখানে নামলে আপনের শরীর ভিজবো, সাতার কাটলে আপনের শরীর পানিতে চুপচুপা হইয়া যাইবো। তার মানে পানি আপনের শরীরে লাইগা রইছে। হিগসের কনসেপ্ট হইলো অনেকটা এমন। হিগসের ফিল্ডের সাথে যখন কোনো কনা সংস্পর্ষে আইসা এর সাথে পীড়িত করে তাইলে সে গর্ভবতী থুক্কু ওজনদার হইয়া যায়। যে যতো বেশি সম্পর্ক বানায় সে ততবেশী ওজনদার হয়। এখন কথা হলো পানি যেমন অনু দিয়া তৈরী তেমনি হিগস ফিল্ডও হিগস কনায় ভরা।
এইটা কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরী দিয়া ব্যাখ্যা করন যায়। কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরী যদি বুঝতে যান তাইলে দেখবেন ল্যাংগ্রান্জ্ঞ দিয়া পার্টিক্যালের বাপ ডাকায় দিছে। তো আমরা বাপ ডাকতে চাই না, আমরা সাধারন ভাষায় বুঝি। কোয়ান্টাম ফিল্ডে কখনও কনা কখনও শক্তি বা এনার্জীর তরঙ্গে পরিপূর্ন (শ্রোয়েডিঙ্গারের ইকোয়েশন)। এখন কনিকা ভাংলেই এনার্জী আবার এনার্জী থিকাই কনিকা এইটা আমরা জানি E = mc2 অনুসারে, তাই এখানে কোয়ান্টাম ম্যাকানিক্সের চেয়ে কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরী দিয়া বুঝন দরকার। তো এই ফিল্ড তৈরী করনের জন্য এই কখনও কনিকা কখনও এনার্জী তরঙ্গের বৈশিষ্ট্যে পরিপূর্ন হয়ে থাকে। এইটা হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা থিকাই ডিরাইভ কইরা আপনে তাগো ভর এবং চার্জ স্বতন্ত্রভাবে নির্ধারন করতে পারেন!

এই কনিকাগুলোকে ভার্চুয়াল কনিকা বলা হয়। হিগস ফিল্ডও তেমনি ভার্চুয়াল হিগস কনিকায় পরিপূর্ন যারা খুব অল্প সময় ক্ষনস্হায়ী! আমার এই ব্যাখ্যা বুঝতে সমস্যা হইলে গুপ্তঘাতক007 এর ২৭ নম্বর কমেন্টের শেষের অংশ দেখতে পারেন। উনি একেবারে বাবুতোষ ভাষায় উল্লেখ করছেন!)

হিগস চাচায় খপ কইরা কইলো এই কনিকার নাম হিগস বোসন কনিকা। পানি যেমন অনু দিয়া তৈরী তেমনি এইটারও সেই কাহিনী! তয় এগুলা খুবই ভার্চুয়াল কনিকা মানে এই আছে এই নাই। এই যখন হইলো তখন কারো লগে পেয়ার কইরা তার লগে জুইটা গেলো, এর স্হায়িত্ব হিসাব অনুযায়ী ১০^-২২ সেকেন্ড! খুব দ্রুত ক্ষয়িষ্ঞু ভাগা পার্টি। মাগার কথায়তো আর চিড়া ভিজে না, সবাই কয় আগে দেখাও তারপর কথা!

কত লোক খুজা শুরু করলো, মাগার পাইলো না। তাই তারা নানা স্ট্রাটেজীতে খুজতে লাগলো। যেহেতু হিগসী মামা ক্ষয় হইয়া যায় তখন তারা ভাবতে লাগলো কি কি পার্টিক্যালে ক্ষয় হয় আর কত ভরের রেন্জ্ঞে নিলে এ কোন কোন পার্টিক্যালের সাথে ভর যুক্ত করে। এইটাই হইলো কাহিনী আর ঠিক এইভাবেই এইটারে খুজা হইতাছে! আমার ঐ তিনটা পোস্টের পুরা কাহিনী এইভাবেই শর্টে কইয়া গেলাম!

এখন আসি ডিসেম্বরের ১৩ তারিখে বৈজ্ঞানিকরা কি কইছে! তার আগে ওগো এইলিংকটা দেখেন যেইখানে ওগো সব হিসাব নিকাশ পাইবেন শর্টে!। যারা ফিজিক্সের ছাত্র তারা এইটা বুঝবেন যে হিগস এরা বেশ কয়েকবার পাইছে কিন্তু কনফিডেন্স লেভেল বাড়াইতাছে!

কনফিডেন্স লেভেলের কথা এইজন্য আসতেছে যে এরা বিভিন্ন ভরের মধ্যে খুজা শুরু করছে যার ফলে দেখা যাইতেছে যে ঐ সব ভরের কারনে যেই নির্দিষ্ট পার্টিক্যেলের সাথে (টাউ, Z, W,বটম অথবা টপ কোয়ার্ক ইত্যাদি) লাইগা যায়। যেহেতু আমরা জানি না হিগসীর ভর কত হইবো তাই আমরা ১০০ Gev/c^2 থিকা শুরু করি তাইলে ৮১% সম্ভাবনা থাকে ইহা বটম কোয়ার্ক আর অল্প চান্স থাকে টাউ আর অন্যান্যতে ক্ষয় হওনের।এখন যদি আমরা ১৩০ Gev/c^2 ভরের রেন্জ্ঞে খুজা শুরু করি তাইলে W তে ক্ষয় হওনের চান্স ৩৩%, বটম কোয়ার্কে ৪৮% বাকী কিছু টাউ আর বাকী কিছু Wতে।

এখন মনে হয় বুঝা গেছে আমি কি কইবার চাই! এখন আসি ওগো হিসাবে কি আছে!
তার আগে একখান কথা কই এলএইচসি তে দুইটা ডিটেক্টর সাইজে ছোট বড় হইলেও এগো কাম একই একটা হইলো এটলাস আর একটা হইলো সিএমএস। বিজ্ঞানীরা যা করতাছেন দুইটা কলিশন এই দুই ডিটেক্টরের মধ্যে ঘটায় সেম প্রোটন বীমের শক্তি ঠিক রাইখা। পরে ডাটা যা পাওয়া যায় তা পরে মিলানো হয় এই জন্য যে ব্যাকগ্রাউন্ড নয়েজের কারনে ডাটা নিয়া যেনো কোনো সন্দেহ না থাকে অথবা কেউ যেনো প্রশ্ন না তুলে!

যাই হোউক কাজের কথায় আসি:

এটলাসের ঘটনা:

হিগসী মামা যখন গামা গামায় যায়: ১২৬ Gev তে যেই স্পাইকটা পাওয়া গেছে তার কনফিডেন্স লেভেল হইলো ২.৮ সিগমা!

হিগসী মামা যখন ZZ এ যায় : ১২৫ Gev এর কাছাকাছি ৩ টা ইভেন্ট হইছে যার মান ২.১ সিগমা

হিগসী মামা যখন WW তে গিয়া পরে ১ nu ১ nu তে ক্ষয় হয় : এইটার ডাটা এখনও পুরাপুরি দেইখা সারবার পারে নাই সবাই তয় ১২৬ Gev তে ১.৪ সিগমা

আর সবগুলার কম্বিনেশনে ক্ষয় হওনের কাহিনী: ১২৬ Gev তে ৩.৬ সিগমা!

সিএমএসের ঘটনা:

হিগসী থিকা গামা গামা: 123.5 GeV এ ২.৩৪ সিগমা

হিগসী থিকা ZZ : 126 GeV এর কাছে ২ টা ইভেন্ট যেখানে .৫ ব্যাকগ্রাউন্ডে পাওয়া গেছে!

সবগুলার কম্বিনেশনের ক্ষয়: 124 GeV তে ২.৪ সিগমা!


এই সিগমা মামার কাহিনী যদি জানতে চান তাইলে আপনেরা আমার ঐ কঠিন তিনখান পোস্ট পড়তে পারেন!

তার মানে বুঝা যাইতেছে হিগসের ভর হইলো ১২৬ Gev এর কাছাকাছি! তয় কেউ এখনও কইতাছে না যে পাওয়া গেছে। সবাই বলতেছে যে এইখানে তারা সিগনালের স্পাইক পাইতাছে ডিটেক্টরের ডাটা থিকা!

তয় এইখানে কথা আছে। সিএমএস এখনও কনফার্ম করে নাই। আর টেভাট্রনের এলইপি অনুসারে হিগসী মামার ভরের রেন্জ্ঞ এই ১২৬ এর মধ্যেই আছে। আর এই সব ডাটা কিছু নির্দিষ্ট চ্যানেল থিকাই আসতেছে যেইটা এটলাসের থিকা খুবই সুনির্দিষ্ট। চ্যানেল গুলান হইলো ডাই-ফোটন, ডাই Z বোসন, ডাই W বোসন আর সিএমএস যোগ করতাছে বি কোয়ার্ক (বটম কোয়ার্ক মানে নীচার দিকে ঘূরনী), টাউ লেপটনের জোড়াসহ আরও অন্যান্য চ্যানেল। সবগুলাই ঐ একটা রেন্জ্ঞের দিকেই তাকায় আছে!

নীচের চিত্র দুইটা থিকা বুঝবার পারবেন এগো কনফিডেন্স লেভেল কতখানি!



যেহেতু এখনও অনেক ডাটা পর্যবেক্ষন বাকী আর সিগমা লেভেলও অনেক কম (এরা আবার ৫ সিগমা না হইলে কোনো কিছু গোনায় ধরে না), সেহেতু আগামী মার্চে এরা আবারও একটা কলিশন ঘটাইবো যেইখান থিকা এরা ডাটা নিয়া বছরের লাস্টে সিগমা লেভেল বাড়াইয়া ঘোষনা দিবো!

এখন শুধু অপেক্ষা করাটাই আমাগো কাম! ভালো খবর আসলো বইলা!


অখন বাচ্চা লোগ, বাজাও তালি!