View source for कण भौतिकी

{{Short description|Branch of physics concerning the nature of particles}}

[[Image:Standard Model of Elementary Particles Anti.svg|right|350px|thumb|कण भौतिकी के  [[ मानक मॉडल ]], सभी  [[ प्राथमिक कण |प्राथमिक कण]] ]]<nowiki> </nowiki>'''कण भौतिकी''' ('''उच्च ऊर्जा भौतिकी''' के रूप में भी जाना जाता है) [[:hi:भौतिक शास्त्र|भौतिकी]] की एक शाखा है जो पदार्थ और विकिरण का गठन करने वाले कणों की प्रकृति का अध्ययन करती है। हालांकि ''[[:hi:कण|कण]]'' शब्द विभिन्न प्रकार की बहुत छोटी वस्तुओं (जैसे [[:hi:प्रोटॉन|प्रोटॉन]], गैस के कण, या यहां तक कि घरेलू धूल) को संदर्भित कर सकता है, '''कण भौतिकी''' (पार्टिकल फिजिक्स) आमतौर पर अघुलनशील रूप से सबसे छोटे कणों और उनके व्यवहार की व्याख्या करने के लिए आवश्यक [[:hi:मूलभूत अन्योन्य क्रिया|मूलभूत अंतःक्रियाओं]] की जांच करती है।

वर्तमान समझ में, ये [[:hi:मूलकण|प्राथमिक कण]] [[:hi:फील्ड (भौतिकी)|प्रमात्रा क्षेत्रों]] (क्वांटम  फ़ील्ड्स) के उत्सर्जन हैं जो उनकी अंतः क्रिया को भी नियंत्रित करते हैं। वर्तमान में, इन मूलभूत कणों और क्षेत्रों को उनकी गतिशीलता के साथ समझने केे प्रमुख सिद्धांत को [[:hi:मानक प्रतिमान|'''मानक मॉडल''']] कहा जाता है। इस प्रकार आधुनिक कण भौतिकी आम तौर पर मानक मॉडल और इसके विभिन्न संभावित विस्तारों की जांच करती है,उदाहरण के लिए नवीनतम "ज्ञात" कण [[:hi:हिग्स बोसॉन|हिग्स बोसोन]] या यहां तक कि सबसे पुराने ज्ञात बल गुरुत्वाकर्षण के लिए भी है।<ref>{{Cite web|url=http://home.web.cern.ch/topics/higgs-boson|title=The Higgs Boson|publisher=CERN}}</ref> <ref>{{Cite web|url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/advanced-physicsprize2013.pdf|title=The BEH-Mechanism, Interactions with Short Range Forces and Scalar Particles|date=8 October 2013}}</ref>

== उप -परमाणु कण ==
{| class="wikitable" style="float:left; margin-right:1em; background:#FFF;"
|+ Elementary Particles
|-
!
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! colspan="5" align="right" ! scope="col" | Total number of (known) elementary particles:
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आधुनिक कण भौतिकी अनुसंधान उप-परमाणु [[:hi:अवपरमाणुक कण|कणों]] पर केंद्रित है, जिसमें परमाणु घटक शामिल हैं जैसे कि [[:hi:इलेक्ट्रॉन|इलेक्ट्रॉन]], [[:hi:प्रोटॉन|प्रोटॉन]], और [[:hi:न्यूट्रॉन|न्यूट्रॉन]] (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन मिश्रित कण हैं जिन्हें [[:hi:बरिऑन|बैरियन]] कहा जाता है,जो [[:hi:क्वार्क|क्वार्क]] से बने होते हैं), जो [[:hi:रेडियोसक्रियता|रेडियोधर्मी]] और अवकीर्णन प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होते हैं, ऐसे कण [[:hi:फोटॉन|फोटॉन]], [[:hi:न्यूट्रिनो|न्यूट्रिनो]] और [[:hi:म्यूऑन|म्यूऑन]] हैं, साथ ही साथ विजातीय [[:hi:विचित्र पदार्थ|कणों]] की एक विस्तृत श्रृंखला भी है।<ref>{{Cite book|last=Terranova|first=Francesco|title=A Modern Primer in Particle and Nuclear Physics.|date=2021|publisher=Oxford Univ. Press|isbn=978-0-19-284524-5}}</ref>

कणों की गतिशीलता भी [[:hi:प्रमात्रा यान्त्रिकी|प्रमात्रा यांत्रिकी]] (क्वांटम मैकेनिक्स) द्वारा नियंत्रित होती है, वे [[:hi:तरंग-कण द्वैतता|तरंग-कण द्विविधता]] का प्रदर्शन करते हैं, कुछ प्रयोगात्मक स्थितियों और अन्य में तरंग जैसे व्यवहार का प्रदर्शन करते हैं। अधिक तकनीकी शब्दों में, उन्हें [[:hi:क्वांटम अवस्था|प्रमात्रा स्टेट]] वैक्टर द्वारा [[:hi:हिल्बर्ट स्पेस|हिल्बर्ट स्पेस]] में वर्णित किया जाता है, जिसे [[:hi:प्रमात्रा क्षेत्र सिद्धान्त|क्वांटम फील्ड थ्योरी]] में भी माना जाता है। कण भौतिकविदों के सम्मेलन के बाद, शब्द '''प्राथमिक कण''' उन कणों पर लागू होते हैं जो अविभाज्य हैं और अन्य कणों से नहीं बने हैं।<ref name="braibant2">{{Cite book|last=Braibant|first=S.|last2=Giacomelli|first2=G.|last3=Spurio|first3=M.|year=2009|title=Particles and Fundamental Interactions: An Introduction to Particle Physics|url=https://books.google.com/books?id=0Pp-f0G9_9sC&q=61+fundamental+particles&pg=PA314|pages=313–314|publisher=[[Springer Science+Business Media|Springer]]|isbn=978-94-007-2463-1}}</ref>

सभी कणों और उनकी अंतःक्रियाओं को लगभग पूरी तरह से '''प्रमात्रा क्षेत्र सिद्धांत''' द्वारा वर्णित किया जा सकता है जिसे [[:hi:मानक प्रतिमान|मानक मॉडल]] कहा जाता है।<ref name="ifj2">{{Cite web|title=Particle Physics and Astrophysics Research|url=http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|publisher=The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics|access-date=31 May 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20131002173825/http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|archive-date=2 October 2013}}</ref> वर्तमान में तैयार '''मानक मॉडल''' में 61 प्राथमिक कण हैं।<ref name="braibant3">{{Cite book|last=Braibant|first=S.|last2=Giacomelli|first2=G.|last3=Spurio|first3=M.|year=2009|title=Particles and Fundamental Interactions: An Introduction to Particle Physics|url=https://books.google.com/books?id=0Pp-f0G9_9sC&q=61+fundamental+particles&pg=PA314|pages=313–314|publisher=[[Springer Science+Business Media|Springer]]|isbn=978-94-007-2463-1}}</ref> वे प्राथमिक कण संयुक्त कणों का निर्माण कर सकते हैं, जो '''1960''' के दशक से खोजे गए कणों की सैकड़ों अन्य प्रजातियों के लिए जिम्मेदार हैं।

'''मानक मॉडल''' अब तक किए गए लगभग सभी [[:hi:प्रयोग|प्रायोगिक]] परीक्षणों से सहमत पाया गया है। हालांकि, अधिकांश कण भौतिकविदों का मानना है कि यह प्रकृति का अधूरा विवरण है और एक मौलिक सिद्धांत खोज की प्रतीक्षा कर रहा है ([[:hi:सर्वतत्व सिद्धांत|थ्योरी ऑफ एवरीथिंग]])। हाल के वर्षों में, [[:hi:न्यूट्रिनो|न्यूट्रिनो]] [[:hi:निश्चर द्रव्यमान|द्रव्यमान]] के मापन ने मानक मॉडल से पहला प्रायोगिक विचलन प्रदान किया है, क्योंकि न्यूट्रिनो मानक मॉडल में द्रव्यमान रहित हैं।<ref>{{Cite web|title=Neutrinos in the Standard Model|url=https://t2k-experiment.org/neutrinos/in-the-standard-model|publisher=The T2K Collaboration|access-date=15 October 2019}}</ref>

== इतिहास ==
{{Modern physics}}
यह विचार छठी शताब्दी ईसा पूर्व से हैं कि सभी [[:hi:पदार्थ|पदार्थ]] मौलिक रूप से [[:hi:मूलकण|प्राथमिक कणों]] से बने हैं।<ref>{{Cite web|url=http://novelresearchinstitute.org/library/PhysNuclphys196p.pdf|title=Fundamentals of Physics and Nuclear Physics|access-date=21 July 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20121002214053/http://novelresearchinstitute.org/library/PhysNuclphys196p.pdf|archive-date=2 October 2012}}</ref> 19 वीं शताब्दी में,[[:hi:रससमीकरणमिति|स्टोइकोमेट्री]] के माध्यम से निष्कर्ष निकाला कि प्रकृति का प्रत्येक तत्व एक एकल, अद्वितीय प्रकार के कण से बना है।<ref>{{Cite web|url=http://sciexplorer.blogspot.com/2012/05/quasiparticles.html|title=Scientific Explorer: Quasiparticles|publisher=Sciexplorer.blogspot.com|date=22 May 2012|access-date=21 July 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20130419032637/http://sciexplorer.blogspot.com/2012/05/quasiparticles.html|archive-date=19 April 2013}}</ref> ग्रीक शब्द ''[[wikt:ἄτομος|एटमॉस]]''  जिसका अर्थ है "अविभाज्य" के बाद से ''[[:hi:परमाणु|परमाणु]]''  शब्द [[:hi:रासायनिक तत्व|रासायनिक तत्व]] के सबसे छोटे कण को दर्शाता है,लेकिन भौतिकविदों ने जल्द ही पता लगाया कि परमाणु वास्तव में प्रकृति के मौलिक कण नहीं हैं,बल्कि इलेक्ट्रॉन जैसे छोटे कणों के समूह हैं। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में [[:hi:नाभिकीय भौतिकी|परमाणु भौतिकी]] और [[:hi:प्रमात्रा यान्त्रिकी|क्वांटम भौतिकी]] ने 1939 में [[:hi:लिस मीटनर|लिस मीटनर]] ([[:hi:ओटो हनो|ओटो हैन]] के प्रयोगों के आधार पर) द्वारा [[:hi:विखण्डन|परमाणु विखंडन]] और उसी वर्ष [[:hi:हांस बेथे|हंस बेथे]] द्वारा [[:hi:नाभिकीय संलयन|परमाणु संलयन]] के प्रमाण दिए, दोनों खोजों ने [[:hi:परमाणु बम|परमाणु हथियारों]] के विकास को भी जन्म दिया। 1950 और 1960 के दशक के दौरान, तेजी से उच्च ऊर्जा के बीम से कणों के टकराव में कणों की एक चौंकाने वाली विविधता पाई गई थी। इसे अनौपचारिक रूप से " [[:hi:कण चिड़ियाघर|कण चिड़ियाघर]] " के रूप में संदर्भित किया गया था। [[:hi:सीपी उल्लंघन|सीपी उल्लंघन]] (CP violation) जैसी महत्वपूर्ण खोजों ने [[:hi:बेरियन विषमता|पदार्थ-एंटीमैटर असंतुलन]] पर नए सवाल उठाए।<ref>{{Cite web|title=Antimatter|url=https://home.cern/science/physics/antimatter|date=2021-03-01}}</ref> 1970 के दशक के दौरान मानक मॉडल के निर्माण के बाद, भौतिकविदों ने कण चिड़ियाघर की उत्पत्ति को स्पष्ट किया। बड़ी संख्या में कणों को एक (अपेक्षाकृत) कम संख्या में अधिक मौलिक कणों के संयोजन के रूप में समझाया गया था और [[:hi:प्रमात्रा क्षेत्र सिद्धान्त|प्रमात्रा क्षेत्र सिद्धांतों]] के संदर्भ में तैयार किया गया था। इस पुनर्वर्गीकरण ने आधुनिक कण भौतिकी की शुरुआत को चिह्नित किया।<ref>{{Cite book|last=Weinberg|first=Steven|title=The quantum theory of fields|date=1995–2000|publisher=Cambridge University Press|location=Cambridge|isbn=978-0521670531}}</ref> <ref>{{Cite journal|last=Jaeger|first=Gregg|date=2021|title=The Elementary Particles of Quantum Fields|journal=Entropy|volume=23|issue=11|pages=1416|doi=10.3390/e23111416|pmid=34828114|pmc=8623095|bibcode=2021Entrp..23.1416J|doi-access=free}}</ref>

== मानक मॉडल ==
सभी प्राथमिक कणों के वर्गीकरण की वर्तमान स्थिति को [[:hi:मानक प्रतिमान|मानक मॉडल]] द्वारा समझाया गया है, जिसे '''1970''' के दशक के मध्य में [[:hi:क्वार्क|क्वार्क]] के अस्तित्व की [[:hi:वैज्ञानिक विधि|प्रायोगिक पुष्टि]] के बाद व्यापक स्वीकृति मिली। यह मध्यस्थता [[:hi:गेज बोसॉन|गेज बोसॉन]] (गेज  बोसोन्स) का उपयोग करते हुए [[:hi:प्रबल अन्योन्य क्रिया|मजबूत]],[[:hi:दुर्बल अन्योन्य क्रिया|कमजोर]] और [[:hi:विद्युत्चुम्बकत्व|विद्युत चुम्बकीय]] [[:hi:मूलभूत अन्योन्य क्रिया|मौलिक अंतःक्रियाओं]] का वर्णन करता है। गेज बोसॉन की प्रजातियां आठ [[:hi:ग्लुओन|ग्लून्स]],W−,W+,Z [[:hi:W व Z बोसॉन|थाबोसॉन]] और [[:hi:फोटॉन|फोटॉन]] है।<ref name="ifj4">{{Cite web|title=Particle Physics and Astrophysics Research|url=http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|publisher=The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics|access-date=31 May 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20131002173825/http://www.ifj.edu.pl/pro/fiz_astro.php?lang=en|archive-date=2 October 2013}}</ref>  मानक मॉडल में 24 [[:hi:मूलकण|मौलिक]] [[:hi:फर्मिऑन|फ़र्मियन]](12 कण और उनसे जुड़े एंटी-पार्टिकल्स)भी शामिल हैं,जो सभी [[:hi:पदार्थ|पदार्थों]] के घटक हैं।<ref name="pdg3">{{Cite journal|last=Nakamura|first=K|title=Review of Particle Physics|journal=Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics|date=1 July 2010|volume=37|issue=7A|page=075021|doi=10.1088/0954-3899/37/7A/075021|pmid=10020536|bibcode=2010JPhG...37g5021N|doi-access=free}}</ref> अंत में, मानक मॉडल ने एक प्रकार के [[:hi:बोसॉन|बोसॉन]] के अस्तित्व की भी भविष्यवाणी की जिसे [[:hi:हिग्स बोसॉन|हिग्स बोसॉन]] ('''हिग्ग्स  बोसॉन''') के नाम से जाना जाता है। 4 जुलाई 2012 को, भौतिकविदों ने घोषणा की कि उन्हें एक नया कण मिला है जो हिग्स बोसोन से के समान है।<ref>{{Cite journal|last=Mann|first=Adam|url=https://www.wired.com/wiredscience/2012/07/higgs-boson-discovery/|title=Newly Discovered Particle Appears to Be Long-Awaited Higgs Boson|journal=Wired Science|date=28 March 2013|access-date=6 February 2014}}</ref>

== प्रायोगिक प्रयोगशालाएँ ==
[[File:02 Fermilab - Fermi National Accelerator Laboratory - American particle accelerator Fermilab near Chicago Illinois.jpg|thumb|फर्मी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी, यूएसए ]]
विश्व की प्रमुख कण भौतिकी प्रयोगशालाएँ हैं:

* [[:hi:ब्रुकहेवन राष्ट्रीय प्रयोगशाला|ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी]]([[:hi:लम्बा द्वीप|लॉन्ग आइलैंड]],[[:hi:संयुक्त राज्य अमेरिका|संयुक्त राज्य अमेरिका]])। इसकी मुख्य सुविधा [[:hi:सापेक्षतावादी भारी आयन कोलाइडर|रिलेटिविस्टिक हेवी आयन कोलाइडर]] ('''RHIC''') है, जो सोने के आयनों और ध्रुवीकृत प्रोटॉन जैसे [[:hi:उच्च ऊर्जा नाभिकीय भौतिकी|भारी आयनों]] से टकराती है। यह दुनिया का पहला भारी आयन कोलाइडर और एकमात्र ध्रुवीकृत प्रोटॉन कोलाइडर है।<ref>{{Cite journal|last=Harrison|first=M.|last2=Ludlam|first2=T.|last3=Ozaki|first3=S.|date=March 2003|title=RHIC project overview|url=https://zenodo.org/record/1259915|journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment|volume=499|issue=2–3|pages=235–244|doi=10.1016/S0168-9002(02)01937-X|bibcode=2003NIMPA.499..235H}}</ref> <ref>{{Cite journal|last=Courant|first=Ernest D.|title=Accelerators, Colliders, and Snakes|date=December 2003|journal=[[Annual Review of Nuclear and Particle Science]]|volume=53|issue=1|pages=1–37|doi=10.1146/annurev.nucl.53.041002.110450|bibcode=2003ARNPS..53....1C|issn=0163-8998|doi-access=free}}</ref>
* [[:hi:परमाणु भौतिकी के बुडकर संस्थान|बडकर इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर फिजिक्स]]([[:hi:नोवोसीबर्स्क|नोवोसिबिर्स्क]],[[:hi:रूस|रूस]] )।इसकी मुख्य परियोजनाएं अब इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन [[:hi:कोलाइडर (त्वरक)|कोलाइडर]] [[:hi:वीईपीपी-2000|वीईपीपी-2000(VEPP-2000]]) हैं,<ref>{{Cite web|url=http://vepp2k.inp.nsk.su/|title=index|publisher=Vepp2k.inp.nsk.su|access-date=21 July 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20121029223656/http://vepp2k.inp.nsk.su/|archive-date=29 October 2012}}</ref> जो '''2006''' से संचालित है और '''वीईपीपी-4(VEPP-4''')<ref>{{Cite web|url=http://v4.inp.nsk.su/index.en.html|title=The VEPP-4 accelerating-storage complex|publisher=V4.inp.nsk.su|access-date=21 July 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20110716074832/http://v4.inp.nsk.su/index.en.html|archive-date=16 July 2011}}</ref> ने '''1994''' में प्रयोग शुरू किए। पहले की सुविधाओं में पहला इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन बीम-बीम [[:hi:कोलाइडर (त्वरक)|कोलाइडर]] VEP-1 शामिल है,जिसने '''1964 से 1968''' तक प्रयोग किए;'''1965 से 1974''' तक संचालित इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन [[:hi:कोलाइडर (त्वरक)|कोलाइडर]] VEPP-2 और इसके उत्तराधिकारी VEPP-2M<ref>{{Cite web|url=http://www.inp.nsk.su/activity/old/vepp2m/index.ru.shtml|title=VEPP-2M collider complex|language=ru|publisher=Inp.nsk.su|access-date=21 July 2012}}</ref> ने '''1974 से 2000''' तक प्रयोग किए।<ref>{{Cite web|url=http://englishrussia.com/2012/01/21/the-budker-institute-of-nuclear-physics/|title=The Budker Institute of Nuclear Physics|publisher=English Russia|date=21 January 2012|access-date=23 June 2012}}</ref>
* [[:hi:यूरोपीय नाभिकीय अनुसंधान संगठन|सर्न]](यूरोपियन ऑर्गनाइजेशन फॉर न्यूक्लियर रिसर्च) ( [[:hi:फ़्रान्स|फ्रेंको]] - [[:hi:स्विट्ज़रलैण्ड|स्विस]] बॉर्डर,[[:hi:जिनेवा|जेनेवा]] के पास)। इसकी मुख्य परियोजना अब [[:hi:लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर|लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर]]'''(LHC)'''है, जिसका '''10 सितंबर 2008''' को पहला बीम परिसंचरण था और अब यह प्रोटॉन का दुनिया का सबसे '''ऊर्जावान कोलाइडर''' है। सीसा आयनों से टकराने के बाद यह भारी आयनों का सबसे ऊर्जावान कोलाइडर भी बन गया। पहले की सुविधाओं में [[:hi:बड़ा इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन कोलाइडर|लार्ज इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन कोलाइडर]] '''(LEP)'''शामिल है,जिसे 2 नवंबर 2000 को रोक दिया गया था और फिर '''LHC''' के लिए इसे नष्ट कर दिया गया था और [[:hi:सुपर प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन|सुपर प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन]] जिसे '''LHC''' और निश्चित लक्ष्य प्रयोगों के लिए प्री-एक्लेरेटर के रूप में पुनः प्रयोग किया जा रहा है।<ref>{{Cite web|url=http://info.cern.ch/|title=Welcome to|publisher=Info.cern.ch|access-date=23 June 2012}}</ref>
* [[:hi:देसी|डेसी]] (ड्यूशस इलेक्ट्रोनन-सिंक्रोट्रॉन) ([[:hi:हैम्बर्ग|हैम्बर्ग]],[[:hi:जर्मनी|जर्मनी]])। इसकी मुख्य सुविधा [[:hi:हैड्रॉन इलेक्ट्रॉन रिंग एनालाज|हैड्रॉन इलेक्ट्रान रिंग ऐनलेज]] ('''हइरए''') थी,जो इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन को प्रोटॉन से टकराती थी।<ref>{{Cite web|url=http://www.desy.de/index_eng.html|title=Germany's largest accelerator centre|publisher=Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY|access-date=23 June 2012}}</ref> त्वरक परिसर अब पेट्रा III(PETRA III),फ्लैश (FLASH) और [[:hi:यूरोपीय एक्सएफईएल|यूरोपीय एक्सएफईएल (European XFEL]]) के साथ सिंक्रोट्रॉन विकिरण के उत्पादन पर केंद्रित है।
* [[:hi:फर्मीलैब|फर्मी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी (फर्मिलैब)]] ([[:hi:बटाविया, इलिनोइस|बटाविया]], [[:hi:संयुक्त राज्य अमेरिका|संयुक्त राज्य अमेरिका]])। '''2011''' तक इसकी मुख्य सुविधा [[:hi:टेवाट्रोन|टेवाट्रॉन]] थी, जो प्रोटॉन और एंटीप्रोटोन से टकराती थी और 29 नवंबर 2009 को '''लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर''' को पार करने तक पृथ्वी पर सबसे अधिक ऊर्जा वाला कण कोलाइडर था।<ref>{{Cite web|url=http://www.fnal.gov/|title=Fermilab &#124; Home|publisher=Fnal.gov|access-date=23 June 2012}}</ref>
* [[:hi:उच्च ऊर्जा भौतिकी संस्थान|उच्च ऊर्जा भौतिकी संस्थान]](आईएचईपी) ([[:hi:बीजिंग|बीजिंग]], [[:hi:चीनी जनवादी गणराज्य|चीन]])। '''IHEP''' चीन की कई प्रमुख कण भौतिकी सुविधाओं का प्रबंधन करता है,जिसमें [[:hi:बीजिंग इलेक्ट्रॉन पोजीट्रान कोलाइडर|बीजिंग इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन कोलाइडर II]]('''BEPC II'''),बीजिंग स्पेक्ट्रोमीटर ('''BES'''),बीजिंग सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा ('''BSRF'''),तिब्बत में यांगबाजिंग में अंतर्राष्ट्रीय कॉस्मिक-रे वेधशाला शामिल हैं।[[:hi:दया बे रिएक्टर न्यूट्रिनो प्रयोग|दया बे रिएक्टर न्यूट्रिनो प्रयोग]],[[:hi:चीन स्पैलेशन न्यूट्रॉन स्रोत|चाइना स्पेलेशन न्यूट्रॉन स्रोत]],[[:hi:हार्ड एक्स-रे मॉड्यूलेशन टेलीस्कोप|हार्ड एक्स-रे मॉड्यूलेशन टेलीस्कोप]] (HXMT) और एक्सेलेरेटर-संचालित सब-क्रिटिकल सिस्टम ('''ADS''') के साथ-साथ जियांगमेन [[:hi:जियांगमेन अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो ऑब्जर्वेटरी|अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो ऑब्जर्वेटरी]] ('''JUNO''')।<ref>{{Cite web|url=http://english.ihep.cas.cn/au/|title=IHEP &#124; Home|publisher=ihep.ac.cn|access-date=29 November 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20160201061558/http://english.ihep.cas.cn/au/|archive-date=1 February 2016}}</ref>
* [[:hi:केक|केईके]]( [[:hi:सुकुबा|सुकुबा]],[[:hi:जापान|जापान]] )।यह [[:hi:K2K प्रयोग|K2K प्रयोग]], [[:hi:न्यूट्रिनो दोलन|न्यूट्रिनो दोलन]] प्रयोग और [[:hi:बेले द्वितीय प्रयोग|बेले II]], [[:hi:बी मेसन|B मेसन]] के [[:hi:सीपी उल्लंघन|CP उल्लंघन]] जैसे कई प्रयोगों का घर है।<ref>{{Cite web|url=http://legacy.kek.jp/intra-e/index.html|title=Kek &#124; High Energy Accelerator Research Organization|publisher=Legacy.kek.jp|access-date=23 June 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20120621201554/http://legacy.kek.jp/intra-e/index.html|archive-date=21 June 2012}}</ref>
* [[:hi:एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला|एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला]]( [[:hi:मेनलो पार्क, कैलिफ़ोर्निया|मेनलो पार्क]], [[:hi:संयुक्त राज्य अमेरिका|संयुक्त राज्य अमेरिका]])। इसके 2-मील लंबे रैखिक कण त्वरक ने 1962 में परिचालन शुरू किया और '''2008''' तक कई इलेक्ट्रॉन और पोजीट्रॉन टकराव प्रयोगों का आधार था। तब से रैखिक त्वरक का उपयोग [[:hi:लिनाक सुसंगत प्रकाश स्रोत|लिनैक सुसंगत प्रकाश स्रोत]] [[:hi:एक्स-रे लेजर|एक्स-रे लेजर]] के साथ-साथ उन्नत त्वरक डिजाइन अनुसंधान के लिए किया जा रहा है। '''SLAC''' कर्मचारी दुनिया भर में कई [[:hi:कण डिटेक्टर|कण डिटेक्टरों]] के विकास और निर्माणमें भाग ले रहा है। <ref>{{Cite web|title=SLAC National Accelerator Laboratory Home Page|url=http://www6.slac.stanford.edu/|access-date=19 February 2015}}</ref>

कई अन्य [[:hi:कण त्वरक|कण त्वरक]] भी मौजूद हैं। आधुनिक प्रायोगिक कण भौतिकी के लिए आवश्यक तकनीकें काफी विविध और जटिल हैं,जो क्षेत्र के सैद्धांतिक पक्ष से लगभग पूरी तरह से अलग उप-विशेषता का गठन करती हैं।

== सिद्धांत ==
'''सैद्धांतिक कण भौतिकी''' वर्तमान प्रयोगों को समझने और भविष्य के प्रयोगों के लिए भविष्यवाणियां करने के लिए मॉडल,सैद्धांतिक रूपरेखा और गणितीय उपकरण विकसित करने का प्रयास करती है ([[:hi:सैद्धान्तिक भौतिकी|सैद्धांतिक भौतिकी]] भी देखें)। आज '''सैद्धांतिक कण भौतिकी''' में कई प्रमुख परस्पर संबंधित प्रयास किए जा रहे हैं।

एक महत्वपूर्ण शाखा [[:hi:मानक प्रतिमान|मानक मॉडल]] और उसके परीक्षणों को बेहतर ढंग से समझने का प्रयास करती है। सिद्धांतकार [[:hi:कोलाइडर (त्वरक)|कोलाइडर]] और [[:hi:खगोल कण भौतिकी|खगोलीय]] प्रयोगों में  प्रेक्षणों की मात्रात्मक भविष्यवाणी करते हैं,जिनका प्रयोग कम अनिश्चितता के साथ मानक मॉडल के मापदंडों को निकालने के लिए किया जाता है। यह कार्य मानक मॉडल की सीमाओं की जांच करता है और इसलिए प्रकृति के निर्माण खंडों की वैज्ञानिक समझ का विस्तार करता है। उन प्रयासों को '''क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स (quantum chromodynamics)''' में उच्च सूक्ष्मतामापी मात्रा की गणना करने की कठिनाई से चुनौतीपूर्ण बनाया जाता है। इस क्षेत्र में काम करने वाले कुछ सिद्धांतवादी अपने आप को '''[[:hi:कण भौतिकी घटना विज्ञान|घटनाविज्ञानी]]''' बताते हुए [[:hi:प्रमात्रा क्षेत्र सिद्धान्त|क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत]] और [[:hi:प्रभावी क्षेत्र सिद्धांत|प्रभावी क्षेत्र सिद्धांत]] के उपकरणों का उपयोग करते हैं। अन्य [[:hi:जाली क्षेत्र सिद्धांत|जाली क्षेत्र सिद्धांत(lattice field theory]]) का उपयोग करते हैं और अपने आप को '''''जाली सिद्धांतवादी''''' कहते हैं।

एक अन्य प्रमुख प्रयास मॉडल निर्माण में है जहां मॉडल निर्माता मानक मॉडल (उच्च ऊर्जा या छोटी दूरी पर) से परे भौतिकी के बारे में विचार विकसित करते हैं। यह कार्य अक्सर [[:hi:उत्क्रम समस्या|पदानुक्रम की समस्या]] से प्रेरित होता है और मौजूदा प्रयोगात्मक डेटा से बाधित होता है। इसमें [[:hi:सुपरसिमेट्री|सुपरसिमेट्री]] पर काम,[[:hi:हिग्स तंत्र|हिग्स तंत्र]] के विकल्प,अतिरिक्त स्थानिक आयाम(जैसे [[:hi:रान्डेल-सुंदरम मॉडल|रान्डेल-सुंदरम मॉडल]] ),[[:hi:प्रीओन|प्रीऑन]] सिद्धांत या अन्य विचार शामिल हो सकते हैं।

सैद्धांतिक कण भौतिकी में तीसरा प्रमुख प्रयास [[:hi:स्ट्रिंग सिद्धांत|स्ट्रिंग सिद्धांत( string theory)है]]। ''स्ट्रिंग सिद्धांतवादी'' [[:hi:प्रमात्रा यान्त्रिकी|क्वांटम यांत्रिकी]] और [[:hi:सामान्य आपेक्षिकता|सामान्य सापेक्षता]] के एकीकृत विवरण का निर्माण करने का प्रयास करते हैं,जो कि कणों के बजाय छोटे तारों और [[:hi:ब्रैन्स|ब्रैन्स]] के आधार पर एक सिद्धांत का निर्माण करते हैं। यदि सिद्धांत सफल होता है तो इसे " [[:hi:सर्वतत्व सिद्धांत|सब कुछ का सिद्धांत(Theory of Everything)]]" या "TOE" माना जा सकता है। <ref>{{Cite web|last=Wolchover|first=Natalie|date=2017-12-22|title=The Best Explanation for Everything in the Universe|url=https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/12/string-theory-everything/548774/|access-date=2022-03-11|website=The Atlantic|language=en}}</ref>

'''कण ब्रह्मांड विज्ञान''' से लेकर '''लूप क्वांटम (loop quantum gravity)''' गुरुत्वाकर्षण तक के सैद्धांतिक कण भौतिकी में भी काम के अन्य क्षेत्र हैं। 

कण भौतिकी में प्रयासों का यह विभाजन arxiv पर श्रेणियों के नामों में परिलक्षित होता है,एक प्रीप्रिंट संग्रह:<ref>{{Cite web|url=http://www.arxiv.org|title=arXiv.org e-Print archive}}</ref> hep-th (सिद्धांत),hep-ph (घटना विज्ञान),hep-ex (प्रयोग),hep-lat (लैटिस गेज सिद्धांत)।{{Quantum field theory|cTopic=Standard model}}
== व्यावहारिक अनुप्रयोग ==
सिद्धांत रूप में, सभी भौतिकी (और उससे विकसित व्यावहारिक अनुप्रयोग) मौलिक कणों के अध्ययन से प्राप्त किए जा सकते हैं। व्यावहारिक रूप से,भले ही "कण भौतिकी" का मतलब केवल "उच्च-ऊर्जा एटम स्मैशर्स" है, इन अग्रणी जांचों के दौरान कई प्रौद्योगिकियों को विकसित किया गया है जो बाद में समाज में व्यापक उपयोग पाते हैं।कण त्वरक का उपयोग अनुसंधान और उपचार के लिए [[:hi:चिकित्सा में आइसोटोप|चिकित्सा आइसोटोप]] का उत्पादन करने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, [[:hi:पॉजि़ट्रान उत्सर्जन टोमोग्राफी|पीईटी इमेजिंग]] में उपयोग किया जाने वाला आइसोटोप) या [[:hi:टेलीथेरापी|बाहरी बीम रेडियोथेरेपी]] में प्रत्यक्ष रूप से उपयोग किया जाता है। कण भौतिकी में उनके उपयोग द्वारा '''सुपरकंडक्टर्स''' के विकास को आगे बढ़ाया गया है। [[:hi:विश्व व्यापी वेब|वर्ल्ड वाइड वेब]] और [[:hi:स्पर्श पटल|टचस्क्रीन]] तकनीक को शुरू में [[:hi:यूरोपीय नाभिकीय अनुसंधान संगठन|सर्न (CERN]]) में विकसित किया गया था। चिकित्सा, राष्ट्रीय सुरक्षा, उद्योग, कंप्यूटिंग, विज्ञान और कार्यबल विकास में अतिरिक्त अनुप्रयोग पाए जाते हैं,जो कण भौतिकी के योगदान के साथ लाभकारी व्यावहारिक अनुप्रयोगों की एक लंबी और बढ़ती सूची को दर्शाता है।<ref>{{Cite web|url=http://www.fnal.gov/pub/science/benefits/|title=Fermilab &#124; Science at Fermilab &#124; Benefits to Society|publisher=Fnal.gov|access-date=23 June 2012}}</ref>

== भविष्य ==
प्राथमिक लक्ष्य जिसे कई अलग-अलग तरीकों से अपनाया जाता है, यह खोजने और समझने के लिए है कि [[:hi:मानक मॉडल से परे भौतिकी|मानक मॉडल से परे]] भौतिकी क्या हो सकती है। [[:hi:डार्क मैटर|डार्क मैटर]] और [[:hi:न्यूट्रिनो|न्यूट्रिनो द्रव्यमान]] सहित नई भौतिकी की उम्मीद करने के कई शक्तिशाली प्रायोगिक कारण हैं। सैद्धांतिक संकेत भी हैं कि इस नई भौतिकी को सुलभ ऊर्जा पैमाने पर निर्माण किया जाना चाहिए।

इस नई भौतिकी को खोजने के अधिकांश प्रयास नए कोलाइडर प्रयोगों पर केंद्रित हैं। [[:hi:लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर|लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर]] ('''LHC''') को 2008 में [[:hi:हिग्स बोसॉन|हिग्स बोसोन]],[[:hi:सुपरसिमेट्रिक कण|सुपरसिमेट्रिक कणों]] और अन्य नई भौतिकी की खोज जारी रखने में मदद करने के लिए पूरा किया गया था। एक मध्यवर्ती लक्ष्य [[:hi:अन्तरराष्ट्रीय रैखिक संघट्टक|अंतर्राष्ट्रीय रैखिक कोलाइडर]] (ILC) का निर्माण है, जो नए पाए गए कणों के गुणों के अधिक सटीक माप की अनुमति देकर '''LHC''' का पूरक होगा। अगस्त 2004 में, '''ILC''' की तकनीक के लिए एक निर्णय लिया गया था लेकिन साइट पर अभी भी सहमति होनी बाकी है।

इसके अलावा महत्वपूर्ण गैर-कोलाइडर प्रयोग हैं जो [[:hi:मानक मॉडल से परे भौतिकी|मानक मॉडल से परे भौतिकी]] को खोजने और समझने का भी प्रयास करते हैं। एक महत्वपूर्ण गैर-कोलाइडर प्रयास [[:hi:न्यूट्रिनो|न्यूट्रिनो]] द्रव्यमान का निर्धारण है क्योंकि ये द्रव्यमान न्यूट्रिनो से बहुत भारी कणों के मिश्रण से उत्पन्न हो सकते हैं। इसके अलावा [[:hi:भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान|ब्रह्माण्ड संबंधी]] अवलोकन डार्क मैटर पर कई उपयोगी बाधाएं प्रदान करते हैं, हालांकि कोलाइडर के बिना डार्क मैटर की सटीक प्रकृति को निर्धारित करना असंभव हो सकता है। अंत में, [[:hi:प्रोटॉन क्षय|प्रोटॉन के बहुत लंबे जीवनकाल]] पर निचली सीमाएं [[:hi:ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी|ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी]] पर बाधाओं को रखा जो कि कोलाइडर प्रयोगों से बहुत अधिक है, जल्द ही किसी भी समय जांच करने में सक्षम हो जाएगा।

मई 2014 में, कण भौतिकी परियोजना प्राथमिकता पैनल  ने अगले दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए कण भौतिकी वित्त पोषण प्राथमिकताओं पर अपनी रिपोर्ट जारी की थी। इस रिपोर्ट ने '''LHC''' और '''ILC''' में अमेरिकी भागीदारी जारी रखने और अन्य सिफारिशों के अलावा '''डीप अंडरग्राउंड न्यूट्रिनो प्रयोग''' के विस्तार पर जोर दिया था  ।

==यह भी देखें==
{{Columns-list|colwidth=30em|
* Particle physics and representation theory
* Atomic physics
* Astronomy
* High pressure
* International Conference on High Energy Physics
* Introduction to quantum mechanics
* List of accelerators in particle physics
* List of particles
* Magnetic monopole
* Micro black hole
* Number theory
* Resonance (particle physics)
* Self-consistency principle in high energy physics
* Non-extensive self-consistent thermodynamical theory
* Standard Model (mathematical formulation)
* Stanford Physics Information Retrieval System
* Timeline of particle physics
* Unparticle physics
* Tetraquark
* Track significance
* International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions
}}

==References==
{{Reflist}}

==Further reading==
;Introductory reading
* {{cite book
 |last=Close |first=Frank 
 |year=2004
 |title=Particle Physics: A Very Short Introduction
 |publisher=Oxford University Press
 |isbn=978-0-19-280434-1
}}
* {{Cite book
 |last1=Close |first1=Frank 
 |last2=Marten |first2=Michael
 |last3=Sutton |first3=Christine
 |year=2004
 |title=The Particle Odyssey: A Journey to the Heart of the Matter
 |journal=The Particle Odyssey : A Journey to the Heart of the Matter |url=https://books.google.com/books?id=PX87qqj5B2UC&q=rolf+wideroe,+lawrence
 |isbn=9780198609438
|bibcode=2002pojh.book.....C }}
* {{cite book
 |last=Ford |first=Kenneth W.
 |year=2005
 |title=The Quantum World
 |url=https://archive.org/details/quantumworldquan00kenn |url-access=registration |publisher=Harvard University Press
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* {{cite book
 |last=Oerter |first=Robert
 |year=2006
 |title=The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics
 |url=https://archive.org/details/theoryofalmostev0000oert |url-access=registration |publisher=Plume
}}
* {{cite book
 |last=Schumm
 |first=Bruce A.
 |year=2004
 |title=Deep Down Things: The Breathtaking Beauty of Particle Physics
 |publisher=Johns Hopkins University Press
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 |url-access=registration
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 }}
* {{cite book
 |last=Close |first=Frank 
 |year=2006
 |title=The New Cosmic Onion
 |publisher=Taylor & Francis
 |isbn=978-1-58488-798-0
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;Advanced reading
* {{cite arXiv
 |last1=Robinson |first1=Matthew B.
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 |last3=Cleaver |first3=Gerald. B.
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 |year=2008
 |title=A Simple Introduction to Particle Physics
 |eprint=0810.3328
 |class=hep-th
 }}
* {{cite arXiv
 |last1=Robinson |first1=Matthew B.
 |last2=Ali |first2=Tibra
 |last3=Cleaver |first3=Gerald B.
 |year=2009
 |title=A Simple Introduction to Particle Physics Part II
 |eprint=0908.1395
 |class=hep-th
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* {{cite book | last=Griffiths |first=David J.  | title=Introduction to Elementary Particles | publisher=Wiley, John & Sons, Inc | year=1987 | isbn=978-0-471-60386-3}}
* {{cite book | last=Kane |first=Gordon L.  | title=Modern Elementary Particle Physics | publisher=Perseus Books | year=1987 | isbn=978-0-201-11749-3}}
* {{cite book | last=Perkins |first=Donald H.  | title=Introduction to High Energy Physics | publisher=Cambridge University Press | year=1999 | isbn=978-0-521-62196-0}}
* {{cite book | last=Povh |first=Bogdan | title=Particles and Nuclei: An Introduction to the Physical Concepts | publisher=Springer-Verlag | year=1995 | isbn=978-0-387-59439-2}}
* {{cite book | last=Boyarkin |first=Oleg | title=Advanced Particle Physics Two-Volume Set | publisher=CRC Press | year=2011 | isbn=978-1-4398-0412-4 }}
* {{cite book |last1=Terranova |first1=Francesco |title=A Modern Primer in Particle and Nuclear Physics. |date=2021 |publisher=Oxford Univ. Press |isbn=978-0192845252}}













==External links==
{{Commons category}}
{{Wikiquote}}
* [http://www.symmetrymagazine.org ''Symmetry'' magazine]
* [http://www.fnal.gov/ Fermilab]
* [http://www.iop.org/publications/iop/2009/page_38211.html Particle physics – it matters] – the [[Institute of Physics]]
* Nobes, Matthew (2002) "Introduction to the Standard Model of Particle Physics" on [[Kuro5hin]]: [http://www.kuro5hin.org/story/2002/5/1/3712/31700 Part 1], [http://www.kuro5hin.org/story/2002/5/14/19363/8142 Part 2], [http://www.kuro5hin.org/story/2002/7/15/173318/784 Part 3a], [http://www.kuro5hin.org/story/2002/8/21/195035/576 Part 3b.]
* [http://public.web.cern.ch/public/ CERN] – European Organization for Nuclear Research
* [https://web.archive.org/web/20190719141632/http://particleadventure.org/ The Particle Adventure] – educational project sponsored by the [[Particle Data Group]] of the [[Lawrence Berkeley National Laboratory]] (LBNL)

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