பிரபஞ்சத்தின் பரந்த பரப்பில், ஒவ்வொரு கிரகமும், ஒவ்வொரு தூசித் துகளும், கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒவ்வொரு அடிப்படைத் துகளும்கூட அதன் சொந்த நிறையைக் கொண்டுள்ளன. நிறை என்பது ஒரு பொருளின் இருப்பின் மூலக்கல்லாகும், மேலும் அது எவ்வாறு நகர்கிறது மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கிறது என்பதை இது தீர்மானிக்கிறது. இருப்பினும், இந்த எளிமையான ஆனால் எப்போதும் விரிவடைந்து வரும் இந்த பிரபஞ்சத்தை ஆராய முயற்சிக்கும்போது, வெகுஜனத்தின் தன்மை ஒரு புதிராக மாறும். அது சரியாக என்ன? அது எப்படி வந்தது?

விடைகளைத் தேடி விஞ்ஞானிகள் பேரண்டத்திலிருந்து நுண் அண்டத்திற்கும், தொலைதூர விண்மீன் திரள்களிலிருந்து எல்லாவற்றையும் உருவாக்கும் அடிப்படைத் துகள்கள் வரை கடந்து சென்றுள்ளனர். பிரபஞ்சத்தின் வெகுஜனத்தின் மர்மத்தைப் புரிந்து கொள்ள, மிகச்சிறிய அளவில் தொடங்கி, நிர்வாணக் கண்ணுக்குத் தெரியாத ரகசியங்களை ஆராய்வது அவசியம் என்று அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.

நாம் பார்க்கும் ஒவ்வொரு பொருளும், அது ஒரு கம்பீரமான மலையாக இருந்தாலும் அல்லது ஒரு சிறிய செல்லாக இருந்தாலும், அணுக்களால் ஆனது. உட்கரு, சிறிய துகள்களின் உலகம், அனைத்து பருப்பொருளுக்கும் அடிப்படை. அணுவின் உட்கருவில் ஆழமாக, குவாண்டம் மெக்கானிக்ஸ் எனப்படும் ஒரு ஒற்றை விதி உள்ளது, இது நுண்ணிய துகள்கள் நடந்துகொள்ளும் விதத்தை விவரிக்கிறது, இது நம் அன்றாட வாழ்க்கையில் நாம் அனுபவிப்பதிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்டது.

நுண்ணிய துகள்களுக்கு மேக்ரோஸ்கோபிக் பொருள்களைப் போல ஒரு திட்டவட்டமான நிலையும் திசைவேகமும் இல்லை என்றும், அவை தெளிவற்ற, நிகழ்தகவு நிலையில் உள்ளன என்றும் குவாண்டம் இயந்திரவியல் நமக்குச் சொல்கிறது. இன்னும் ஆச்சரியப்படும் விதமாக, குவாண்டம் இயக்கவியல் வெற்றிட இடத்தில் செயல்பாட்டை முன்னறிவிக்கிறது - வெளித்தோற்றத்தில் வெற்று இடத்தில் கூட, துகள்கள் தொடர்ந்து தோன்றி மறைந்து வருகின்றன, இது குவாண்டம் ஏற்ற இறக்கங்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இவை அனைத்தும் ஒரு அணுவின் உட்கருவை விட சிறிய அளவில் நிகழ்கின்றன.

குவாண்டம் இயந்திரவியல் கோட்பாடு நம்மை துகள்களின் பிறப்பும் இறப்பும் நிறைந்த ஒரு அற்புதமான உலகத்திற்கு அழைத்துச் செல்கிறது, பருப்பொருள் இல்லாத ஒரு வெளியில் கூட. இந்த துகள்கள் ஒன்றுமில்லாத நிலையில் வெளிப்படுகின்றன, பின்னர் பிரபஞ்சத்தின் பேய்களைப் போல ஒரு நொடியில் இறந்து, ஒரு தடயத்தையும் விட்டுச் செல்லாமல் வந்து செல்கின்றன. இந்த துகள்களின் இருப்பை நம் நிர்வாணக் கண்களால் பார்க்க முடியாது என்றாலும், அவற்றின் செயல்பாடு அவற்றைச் சுற்றியுள்ள விஷயத்தில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.

இத்தகைய துகள்களின் ஏற்ற இறக்கமான செயல்பாடு வெற்றிட வெளி உண்மையில் சூன்யம் அல்ல என்பதை உறுதிப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், பருப்பொருளுக்கும் ஆற்றலுக்கும் இடையிலான உறவு குறித்த ஒரு புதிய புரிதலை நமக்குத் தருகிறது. இந்த நுண்ணிய கட்டத்தில், வெற்றிட வெளி இனியும் ஒரு நிலையான மற்றும் மாறாத பின்னணி அல்ல, ஆனால் மாறும் மற்றும் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டிருக்கும் ஒரு மாறும் அமைப்பு.

காசிமிர் விளைவு என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலால் கணிக்கப்பட்ட ஒரு விசித்திரமான நிகழ்வாகும், இது வெற்றிட வெளியில் செயல்பாட்டின் சக்தியை நிரூபிக்கிறது. 1948 இல், ஹென்ட்ரிக் காசிமிர் ஒரு கருதுகோளைக் கொண்டு வந்தார்: இரண்டு உலோகத் தகடுகள் மிக நெருக்கமாக வைக்கப்பட்டால், அவற்றுக்கிடையேயான வெற்றிட இடைவெளியில் குவாண்டம் செயல்பாடு வேறுபட்டதாக இருக்கும். பலகைகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி மிகச் சிறியதாக இருப்பதால், சில ஆற்றல்களின் துகள்கள் இருக்க முடியாது, எனவே பலகைகள் கண்ணுக்குத் தெரியாத சக்தியால் ஒருவருக்கொருவர் எதிராக தள்ளப்படும் என்று கெசிமிர் நம்பினார்.

இந்த கோட்பாடு அந்த நேரத்தில் புரட்சிகரமானதாகத் தோன்றியது, மேலும் பல ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான் விஞ்ஞானிகள் இந்த விளைவை சோதனை ரீதியாக சரிபார்த்தனர். உலோகத் தகடுகள் நெருக்கமாக வைக்கப்படும்போது, அவை உண்மையில் வெற்றிட வெளியில் செயல்பாட்டால் ஒன்றாக தள்ளப்படுகின்றன, காசிமிர் கணித்தபடி. இந்த சோதனை குவாண்டம் இயக்கவியலின் கணிப்புகளை உறுதிப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், மிக முக்கியமாக, வெற்றிட விண்வெளிக்கு கூட பொருட்களை நகர்த்துவதற்கும் யதார்த்தத்தை பாதிக்கும் சக்தியும் உள்ளது என்பதை இது நமக்குக் காட்டுகிறது.

在探索宇宙質量之謎的旅程中，人類建造了史上最強大的科學裝置——大型強子對撞機（LHC）。這座位於瑞士日內瓦的巨型機器，深入地下五十米，其任務是將次原子粒子加速至接近光速，然後讓它們在高速對撞中破碎，從而揭示物質最深層次的秘密。

LHC என்பது தொழில்நுட்பத்தின் அதிசயம் மட்டுமல்ல, மனித ஆர்வத்தின் சின்னமும் கூட. உலகெங்கிலும் உள்ள டஜன் கணக்கான நாடுகளைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகளின் ஒத்துழைப்பை உள்ளடக்கிய இதை உருவாக்கி இயக்குவது விலை உயர்ந்தது. மோதல் கருவி உருவாக்கிய துகள் துண்டுகளை பகுப்பாய்வு செய்ததன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் பல புதுமையான துகள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர், அவை பருப்பொருளின் இயைபு பற்றிய நமது புரிதலைத் தொடர்ந்து சவால் செய்கின்றன. LHC இன் இறுதி குறிக்கோள் ஹிக்ஸ் துகள் எனப்படும் ஒரு முக்கிய துகளைக் கண்டுபிடிப்பதாகும், இது மற்ற துகள்களுக்கு வெகுஜனத்தை வழங்கும் ஒரு மர்மமான ஊடகம் என்று நம்பப்படுகிறது.

துகள் இயற்பியல் உலகில், ஹிக்ஸ் புலம் ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும். பீட்டர் ஹிக்ஸ் என்பவர் 1964 இல் ஒரு மையக் கேள்வியை விளக்க முன்மொழிந்தார்: அடிப்படைத் துகள்கள் ஏன் வெவ்வேறு நிறைகளைக் கொண்டுள்ளன? ஹிக்ஸ் புலக் கோட்பாட்டின்படி, இந்த புலம் எங்கும் நிறைந்துள்ளது, இது ஒரு கடல் போன்ற ஒவ்வொரு துகளையும் சூழ்ந்துள்ளது, மேலும் துகள்கள் இந்த புலத்தின் வழியாக செல்லும்போது வெகுஜனத்தைப் பெறுகின்றன.

இந்தக் கோட்பாடு ஹிக்ஸ் புலத்துடனான துகள்களின் இடைவினையே நிறை உருவாகிறது என்று கூறுகிறது. வெவ்வேறு புகழ் மற்றும் அளவு கொண்ட நடிகர்கள் பாப்பராசிகள் வழியாக கடந்து செல்வதைப் போலவே, துகள்கள் ஹிக்ஸ் புலத்தில் கடந்து செல்லும் சிரமம் வேறுபட்டது, இதன் விளைவாக அவர்கள் வெவ்வேறு குணங்களைப் பெறுகிறார்கள். இந்த தொடர்பு ஒளி துகள்களை எளிதில் ஊடுருவ அனுமதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் கனமான துகள்கள் புலத்தில் அதிக இழுவை அனுபவிக்கின்றன, எனவே அதிக வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளன. ஹிக்ஸ் புலக் கோட்பாடு துகள்கள் எவ்வாறு வெகுஜனத்தைப் பெறுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு கட்டமைப்பை நமக்கு வழங்குகிறது, மேலும் இந்த கோட்பாட்டின் உறுதிப்படுத்தல் இயற்பியலில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றமாக இருக்கும்.

ஹிக்ஸ் புலக் கோட்பாடு கோட்பாட்டு ரீதியாக கட்டாயமானது என்றாலும், அதன் இருப்பை நிரூபிப்பது சவாலானது. ஹிக்ஸ் புலம் இருப்பதை நிரூபிக்கக்கூடிய ஹிக்ஸ் துகள்களைக் கண்டுபிடிப்பதற்காக, விஞ்ஞானிகள் LHC போன்ற துகள் முடுக்கிகளை உருவாக்கியுள்ளனர். ஹிக்ஸ் துகள்கள் மிகவும் அரிதானவை மற்றும் கண்டறிய கடினமானவை என்று கருதப்படுகின்றன, அவை பிரபஞ்சத்தில் பேய்களைப் போன்றவை, தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் சுருக்கமாக மட்டுமே தோன்றும்.

ஹிக்ஸ் துகளைக் கண்டுபிடிப்பதன் முக்கியத்துவம் ஹிக்ஸ் புலத்தின் இருப்பை சரிபார்ப்பது மட்டுமல்ல, அது பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது புரிதலை எவ்வாறு மாற்றும் என்பதும் ஆகும். நாம் ஹிக்ஸ் துகளைக் கண்டுபிடித்தால், பருப்பொருளின் நிறையின் தோற்றத்தை உறுதிப்படுத்த முடியும், மேலும் துகள்கள் எவ்வாறு ஒன்றிணைந்து நாம் பார்க்கும் அனைத்தையும் உருவாக்குகின்றன என்பதை மேலும் புரிந்து கொள்ள முடியும். இது இயற்கை உலகத்தைப் பற்றிய மனிதகுலத்தின் புரிதலில் ஒரு பாய்ச்சலாக இருக்கும், மேலும் இது பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது புரிதலை ஒரு புதிய நிலைக்கு கொண்டு செல்லும்.