Magyar kutatók elemezték elsőként az eddigi legnagyobb energiájú részecskeütköztetésekből származó eredményeket - olvasható a Magyar Tudományos Akadémia honlapján.

Működési problémák miatt 2008 szeptemberében leállni kényszerült a világ legnagyobb részecske gyorsítója, az Európai Nekleáris Kutatási szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjé (LHC ). A meghibásodások kijavítása után tavaly novemberben indulhatott újra a berendezés. A fizikusok kezdetben óvatosan, kis lépésekben emelték az ütköztetések energiáját, ám december elején már elvégezték az eddigi legnagyobb energiájú, 2,36 teraelektronvoltos (TeV, ezermilliárd elektronvolt) proton-proton ütköztetéseket.

Ezekről a rekordenergiájú ütközésekről elsőként három magyar fizikus - Siklér Ferenc, az MTA KFKI Részecske és Magfizikai Kutatóintézet (KFKI RMKI) főmunkatársa, Veres Gábor, az ELTE Atomfizikai Tanszék adjunktusa és Krajczár Krisztián, az ELTE doktorandusz hallgatója publikált tanulmányt a Journal of High Energy Physics című szaklapban. Mint az MTA honlapja kiemeli, az ütköztetésekből származó adatok tudományos elemzése nagyrészt a magyar fizikusok érdeme, kisebb részben a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) egy csoportja is részt vett az adatok értékelésében.

"A rekordnagyságú energián végzett ütköztetések tulajdonképpen referenciamérések voltak: azt vizsgáltuk, hogy a proton-proton ütköztetések során mennyi és milyen tulajdonságú részecskék keletkeznek. A korábbi vizsgálatokhoz képest, ahol csak a keletkezett részecskék számát állapították meg a kutatók, mi meghatároztuk az új részecskék lendületét és a robbanás helyéről kiinduló pályájukat is" - magyarázta Siklér Ferenc, hozzátéve: ezeknek az adatoknak az előzetes ismerete nagyon fontos ahhoz, hogy a későbbi, még nagyobb energiájú ütközések során keletkező részecskékből a fizikusok kiszűrhessék az igazán figyelemre méltó, ritkán észlelt részecskéket.

Az MTA-honlap szerint a kapott eredmények még a tudósok számára is meglepőek: az előzetes mérések és modellek alapján jósoltaknál sokkal nagyon számban keletkeztek új részecskék az ütközések során. "Proton-proton ütköztetések esetén az energia nagy része szubatomi részecskék egy családját, úgynevezett mezonokat hoz létre. Ezek a mezonok egyfajta háttérzajként fellépve megnehezítik más részecskék észrevételét" - hangsúlyozta Szőkefalvi-Nagy Zoltán, a KFKI RMKI igazgatója. Ismertetése szerint a CERN-ben dolgozó fizikusok az eredmények alapján most a modellek finomításán dolgoznak, amelyek alapján pontosabban tudják majd prognosztizálni a még nagyobb energiájú ütköztetések során keletkező részecskék arányát. A mezonok várható számának előzetes ismerete azért lényeges, mert az a későbbi kísérletek során megkönnyíti érdekes elemi részecskék és az egyelőre csak elméletek által megjósolt, de tapasztalati úton még ki nem mutatott Higgs-bozon észlelését a fizikusok számára.

Legújabb hír:

Új hőmérsékleti rekordot értek el az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjében (LHC) Svájcban - jelentette be a kísérletet végző tudósok egyike.

A fizikusoknak sikerült a Nap középpontjában lévő hőmérsékletnél egymilliószor magasabbat előidézni az ólom-atommagokkal végzett kísérlet során. A "mini-ősrobbanásként" jellemzett kísérletben tízmilliárd Celsius-fokon izzó tűzgolyók keringtek a hadronütköztetőben. Ez "a legnagyobb hőmérséklet és sűrűség, amelyet kísérlet során valaha sikerült elérni" - monda David Evans, aki az LHC nagyenergiájú ion-ütközések tanulmányozására készült Alice-detektorán dolgozik. A "mini-ősrobbanástól" a tudósok azt remélik, bepillantást nyerhetnek az univerzum születése utáni másodpercek töredékeibe.

"Le vagyunk nyűgözve a sikertől" - monda Evans. "Nagyon örülök annak, hogy egy szeletét kutathatom annak, amiből a világegyetem a születése utáni másodperc milliomod részében állt" - fűzte hozzá. A nagy hadronütköztetővel folyó kísérlet a hét végén lépett új szakaszba, most már hidrogén protonja helyett ólomatomokat keringetnek benne. "Ilyen hőmérsékleten még az atommagot felépítő protonok és a neutronok is megolvadnak" - magyarázta Evans. A kísérlet során forró, sűrű "leves" jött létre kvarkokból és gluonokból, a protonok és a neutronok építőköveiből. Ettől a kvark-gluon-plazmától remélik azt a tudósok, hogy többet megtudhatnak az erős kölcsönhatásról, a természet alapvető kölcsönhatásainak egyikéről, amely összetartja az atommagot.

hvg.hu