Magyar és svéd kutatók módszerével bizonyították az Odderon részecske létezését

2021 / 03 / 10 / Perei Dóra
Magyar és svéd kutatók módszerével bizonyították az Odderon részecske létezését
Magyar és svéd kutatóknak sikerült először döntő bizonyítékot találniuk egy rendkívül tünékeny részecske, az Odderon létezésére. Az eredményből számos hasonló, összetett részecske létezése is következik, így a felfedezés új fejezetet nyithat az erős kölcsönhatás vizsgálatában. A kutatócsoport tagjai a European Physical Journalben közölték páratlan felfedezésüket.

Csörgő Tamás fizikus, az Európai Akadémia tagja, a Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadója és a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Műszaki Intézetének kutatóprofesszora, a magyar kutatócsoport vezetője szerint az eredmény azért is különösen jelentős, mert ismeretei szerint ez az első teljesen meglepetésszerű, váratlan felfedezés a CERN LHC méréseiben.

Pontosan mennyi ideig tart a kvantum-alagutazás? A kvantum-alagút hatás nem azonnali, egy új kísérlet során sikerült megmérni az akadályokon áthaladó részecskék áthaladási idejét, feltárva egy mélyen ellentmondásos jelenség korábban ismeretlen részleteit.

Hozzáteszi: az Odderont úgy lehet elképzelni, mint egy páratlan számú gluonból felépített színes karikát. Jellemző nagysága a femtométer, azaz a tíz-tizenöt méter távolság, ami a méter milliomod részének a milliomod részének az ezredrésze.

"Tünékenysége miatt tartott negyvennyolc évig felfedezni” – hangsúlyozza a fizikus.

Az Odderon létezését 1973-ban vetette fel először L. Lukaszuk és B. Niculescu. A részecske felfedezésére, mérési adatokból történő biztonságos kimutatására azonban napjainkig, 2021-ig, negyvennyolc évet kellett várni. A megtalálásáért folyó óriási nemzetközi versenyben végül a magyar-svéd kutatócsoport győzedelmeskedett: a Wigner Fizikai Kutatóközpont, a MATE Műszaki Intézet, a svédországi Lundi Egyetem és az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói a kísérletek által már korábban közölt mérési adatokat rostálták át, elemezték újra egy innovatív, a magyar kutatók által kitalált módszerrel.

A CERN LHC TOTEM kísérlete és az amerikai Tevatron gyorsító D0 kísérlete megerősítette az Odderon felfedezését.

A négyszázhatvanhárom szerző részvételével készült kézirat jelenleg bírálat alatt áll egy rangos szakfolyóiratban. Novák Tamás, a MATE Műszaki Intézet egyetemi docense szerint az alapvető kutatások célja nem a közvetlen gyakorlati haszon elérése, hanem a minket körülvevő világ mélyebb megértése, és új összefüggések feltárása. Ezek az eredmények új és pici, de számottevő különbséget jelentenek az anyag és az antianyag kölcsönhatásában, a részecskefizika egyébként ismert keretei között.

„A felfedezés fontos mérföldkő az erős kölcsönhatás mély titkainak megértésében" – teszi hozzá Roman Pasechnik, a Lundi Egyetem Csillagászati és Elméleti Fizikai Tanszékének docense.

A modern fizika szerint minden kölcsönhatásért egy-egy részecske cseréje felelős. A jól ismert elektromosság és mágnesesség például a fény részecskék, a fotonok cseréjével írható le. „Az Odderon cseréje miatt a rugalmas proton-proton és a proton-antiproton ütközések között kis különbség mérhető ki, amit most sikerült először a felfedezés szakmai kritériumainak megfelelő bizonyossággal számszerűsíteni” – magyarázza Ster András, a Wigner Fizikai Kutatóközpont fizikusa.

A rugalmas ütközésekben megmarad az energia és a résztvevők sem változnak meg, de lendületet, impulzust cserélnek.

Éppen úgy, mint amikor Péter elad egy autót Pálnak: a pénz és az autó is gazdát cserél. Ha azonban Péter autóját Anti Pál veszi meg, hitelre, akkor Anti Pálnak nem csak az autó árát kell majd visszafizetnie, hanem a kölcsön kamatát is meg kell adnia a hitelezőjének. Péter mindkét esetben ugyanannyi pénzt kap, Pál vagy Anti Pál ugyanazt a kocsit kapja meg, de mégis van egy aszimmetria a két csere között: ez a hitel kamata. Ebben a hasonlatban Péter és Pál protonokat, Anti Pál pedig antiprotont jelképez, a pénz az energiának, az autó a lendületnek, a kamat pedig az Odderonnak felel meg. Odderon nélkül az azonos energiájú rugalmas proton-proton és proton-antiproton ütközések folyamata az LHC óriási, TeV-es energia skáláján azonos lenne.

Az Odderon létezése tehát sérti világunk egyik részecskefizikai szimmetriáját.

Szanyi István, a kárpátaljai születésű ELTE-s doktorandusz, az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont fiatal kutatója azt is elmondta, hogy fényből nem lehet anyagot, kötött állapotokat, kicsi fénykarikákat létrehozni. Az erős kölcsönhatást közvetítő részecskékből, a gluonokból viszont lehet. Eredményeik szerint nem csak páros, de páratlan számú gluon is kapcsolódhat egymáshoz. Kicsi, helyileg színes, de globálisan színsemleges, fehér karikákat lehet belőlük létrehozni Magyarországról, és nem csak Budapestről. (A cikk a rangos European Physical Journal, C kötetében jelent meg).

(Forrás: MTI via ELTE, a fotó egy gluon-szerkezet illusztrációja, forrása: Getty Images Hungary)

További cikkek a témában:

Hat részecske együtt már önszerveződik, derült ki egy úttörő kvantumkísérletből Az anyag atomokból áll, és bár a fizikusok gyakran dolgoznak velük, de talán ritkán gondolunk bele, hogy amikor az egyes atomok viselkedését tanulmányozzák, annak kevés köze van magához az anyaghoz, melyet a vizsgált atomok alkotnak. A mikroszkópikus és makroszkópikus világot elválasztó tünékeny határról eddig keveset tudtunk, pedig nyilvánvalóan létezik, és tanulmányozásával komoly fehér foltokat lehet felszámolni a fizikában.

A tudósoknak először sikerült megfejteni a Napban zajló magfúziót A Borexino detektor az Apennine-hegység szívében található és fényvillanásként érzékeli a neutrínókat, amikor azok 300 tonnás ultratiszta szerves szcintillátorában elektronokkal ütköznek. Már éppen szétszerelték volna, mikor segítségével ez az új áttörés megszületett.

Új lakó a részecske-állatkertben a CERN fizikusainak jóvoltából A részecske-állatkert a fizika régebbi kifejezése az elemi részecskék viszonylag kiterjedt listájának leírására, összehasonlítva azt egy állatkertben található fajok sokféleségével. Bár a múlt század 60-as évei óta a fizika sokat fejlődött, és már azt is tudjuk, hogy nem minden elemi részecske ami fénylik, azért most nagy örömmel mutatjuk be nektek a legújabb tetrakvarkot.


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.