میوآن پہلی واری چھاتی دے اندر ویکھدے نیں

میوآن (muon) الیکٹران دے بھارے چچیرے نیں، لگ بھگ 200 گنا ودھ وزنی۔ ایہہ وزن تیز میوآناں نوں تھوڑی توانائی گوا کے مادے دیاں وڈیاں موٹائیاں وچوں لنگھن دیندا اے۔ کائناتی شعاعاں ایہناں نوں ہر ویلے دھرتی دی سطح اُتے ورھاندیاں نیں، تے ماہرین طبیعیات نے ایہناں نوں تصویر بنان دا اوزار بنا لیا اے: میوگرافی (muography)۔ ایہنے آتش فشاناں، گلیشیئراں تے پرانیاں تھاواں دی جانچ کیتی اے، تے مشہور گل ایہہ پئی Giza دے وڈے اہرام اندر اک وڈی اَن جانی خالی تھاں لبھی۔

دوجا طریقہ، میوآن بکھراء ٹوموگرافی (muon scattering tomography)، ناپدا اے پئی ہر میوآن کسے شے وچوں لنگھدیاں کنا مڑدا اے۔ گھنے، بھارے مادے میوآناں نوں زور نال موڑدے نیں، ایسے لئی ایہہ طریقہ سامان دی جانچ تے ڈھکے ہوئے ایٹمی مادے دی بھال وچ ورتیا جاندا اے۔

سب توں مدھم سگنل

انسانی جسم ایہدے الٹ اے۔ نرم ٹشو ہولے عنصراں توں بنے نیں تے اوہناں دی کثافت ملدی جلدی اے۔ اوہ جیہڑا موڑ پیدا کردے نیں، اوہ یورینیم یا فولاد دے موڑ نالوں کئی درجے نکا اے۔ کیہ میوآن ٹوموگرافی نرم ٹشو وچ کجھ ویکھ سکدی اے، ایہہ اک کھلا سوال سی۔

کشش اصلی اے: کجھ ارب الیکٹران وولٹ والے میوآن جسم وچوں تھوڑی توانائی چھڈ کے لنگھ جاندے نیں۔ لکھاری ایہناں نوں ایکس رے سکینراں دی تھاں لین والا نہیں سمجھدے، سگوں اوتھے اک ممکن ساتھی جتھے گھٹ خوراک یا بار بار تصویراں ضروری ہون۔ اڑکا ذریعہ اے: قدرتی کائناتی وہاء بہت کمزور اے، تے تیز میوآن شعاعاں بس وڈے ایکسلریٹراں اُتے ای ہوندیاں نیں۔

CERN دی شعاع وچ پلاسٹک دی چھاتی

CERN دی Dipanwita Banerjee تے ETH Zurich تے Valencia دے Institute of Corpuscular Physics دے ساتھیاں نے Geneva یونیورسٹی ہسپتالاں توں اک Alderson چھاتی فینٹم (Alderson thorax phantom) ادھار لیا۔ ایہہ کلینکی ڈوزیمیٹری وچ ورتیا جان والا اک پتلا اے: ٹشو ورگا پلاسٹک دا جسم جیہدے وچ پھیپھڑے، دل، جگر تے ہڈی ورگے مادے دا پورا ڈھانچہ اے۔

اپریل 2026 وچ، اوہناں نے ایہنوں CERN دے Proton Synchrotron وچ 2 GeV/c میوآن شعاع وچ رکھیا۔ اگے دو تے پچھے دو ڈیٹیکٹراں نے ہر میوآن دے اندر آن تے باہر جان دا رستہ ریکارڈ کیتا، جیہدے توں اوہدا موڑ پتا لگا۔ اوہناں نے فینٹم نوں ہتھ نال ست زاویاں اُتے گھمایا تے 293,035 میوآن رکھے۔

CERN دی T9 شعاع لائن اُتے اگلے (T1, T2) تے پچھلے (T3, T4) ٹریکراں وچکار Alderson چھاتی فینٹم۔ — شکل 1، Banerjee, Banto Oberhauser, Crivelli & Molina Bueno (2026)، arXiv:2610.16647۔

کچی تعمیر نو بہت شور والی اے۔ ایس لئی ٹیم نے شور مکان والا اک 3D نیورل نیٹ ورک جوڑیا، جیہنوں بس 50 سمولیٹڈ فینٹماں اُتے سکھایا گیا جنہاں دے عضو اٹکل پچو چھوٹے وڈے کیتے گئے سن — اصلی ڈیٹا اُتے کدے نہیں۔

سچ دے 1% اندر

شعاع تنگ سی، لگ بھگ 6 ضرب 4 سینٹی میٹر۔ ستاں زاویاں توں بس اک نکا حصہ ای ویکھیا گیا: دل دے دوالے لگ بھگ 8 سینٹی میٹر دا اک ٹکڑا، جسم دا 0.8%۔ سارے باریک نتیجے اوسے حصے اُتے لاگو ہوندے نیں۔

فینٹم دے کیہڑے حصیاں تیک شعاع اصل وچ اپڑی: گوڑھا لال وچکارلا حصہ ستاں زاویاں توں ویکھیا گیا، جسم دا لگ بھگ 0.8%۔ — شکل 2، Banerjee, Banto Oberhauser, Crivelli & Molina Bueno (2026)، arXiv:2610.16647۔

• اوس وچکارلے حصے وچ، ناپی گئی بکھراء کثافت 1.304 × 10⁻⁴ rad²/m سی، جدکہ سمولیشن توں لگ بھگ 1.297 × 10⁻⁴ دی امید سی: 1% توں ودھ چنگا میل، کسے مڑ کیلیبریشن بغیر۔
• بھٹکے ہوئے نشاناں دی چھانٹی کنی سخت ہووے، ایہہ بدلن نال کچی تصویر 15% ہلی، پر نیٹ ورک دا نتیجہ 1% توں گھٹ۔
• وچکارلے حصے توں باہر، پسلیاں، چھاتی دی ہڈی (sternum) تے ریڑھ دی ہڈی لگ بھگ اپنی تھاں اُتے، ہڈی دی ٹھیک کثافت دے نیڑے دسیاں، پر لکیراں وانگ کھچیاں ہوئیاں۔

جو طریقے توں رہ گیا، اوہ وی اونا ای اہم اے۔ فینٹم دی دل دی کندھ وچ 9 توں 14 ملی لیٹر دے ہوا نال بھرے نکے نقص نیں۔ اوہ مڑ نہیں لبھے: اوہناں دا سگنل، لگ بھگ 10%، شماریاتی شور دی پدھر اُتے اے۔ لکھاریاں دا اندازہ اے پئی دس گنا ودھ میوآن اوہناں نوں پچھان دے کنڈھے اُتے لے آن گے۔

دو مائیکروگرے

وچکارلے حصے دے ہر ووکسل وچوں لگ بھگ 58 میوآن لنگھے۔ لکھاری مقامی خوراک لگ بھگ 2 مائیکروگرے دسدے نیں، تے دس گنا ودھ میوآناں نال لگ بھگ 20۔ مقابلے لئی، اوہ چھاتی دے ایکس رے لئی لگ بھگ 0.1 ملی سیورٹ تے چھاتی دے CT سکین لئی لگ بھگ 6 دسدے نیں — نال ای چتاونی دیندے نیں پئی ایہہ مقداراں سدھیاں نہیں ملائیاں جا سکدیاں تے کلینکی جانچ لئی پورا خوراک دا حساب چاہیدا ہووے گا۔

ایکسلریٹر توں کلینک تیک؟

لکھاریاں موجب، ایہہ نرم ٹشو اُتے میوآن بکھراء ٹوموگرافی دا پہلا تجرباتی مظاہرہ اے۔ کلینکی نظام نوں کتے ودھ زاویاں تے ملی میٹر توں گھٹ تیک باریک سدھ دی لوڑ ہووے گی۔ ایہدے قدرتی نشانے اوہ زخم ہون گے جنہاں دی کثافت دا فرق صاف ہووے، جیویں ہوا بھرے پھیپھڑے اندر اک ٹھوس گلٹی، یا کیلشیم جمیا ٹشو۔ ہن سب کجھ میوآن دے ذریعے اُتے ٹکیا اے: ٹیم لیزر نال چلن والے نکے ایکسلریٹراں ول اشارہ کردی اے، جیہڑے کمرے جنیاں تنصیباں توں شعاعاں دا وعدہ کردے نیں۔