Fenekestül felforgatná a magfizikát egy ausztrál kutató

2016.01.29. 08:59

Egy fizikusokból álló nemzetközi kutatócsoport tabudöntésre készül – olyat készülnek tenni a világegyetem kicsiny építőkockájának számító protonnal, ami alapvetően átírná a magfizikáról szóló könyveket.

Az Egyesült Államokban lefolytatandó kísérlet célja a következő: tesztelni a feltevést, miszerint az atommagban lévő protonok szerkezete – bizonyos körülmények között – megváltoztatható. Ha ez bebizonyosodik, számos eddig lefolytatott fizikai kísérlet eredményét újra kellene értékelni.

A magfizikában is újszerűnek hat a gondolat, hogy a protonok belső struktúrája bizonyos körülmények között megváltozhat” – mondta a kiadott sajtóanyagban Anthony Thomas, az ausztrál Adelaide-i Egyetem kutatója. „A hozzám hasonló kutatók keresik a bizonyítékot erre a belső változásra, mely számos következetlenséget magyarázna az elméleti fizikában” – tette hozzá.

De mi ez az egész?

Mivel is járna, ha kiderülne, hogy a protonok struktúrája megváltoztatható? Nos, a mindennapi életünkre vajmi kevés hatással lenne, a kenyér sem lesz tőle olcsóbb, ugyanakkor a magfizikát és elméleti fizikát alaposan megváltoztatná.

Minden atom magjában jelen van egy vagy több proton. Korábban elemi részecskének tartották, a modern részecskefizika standard modelljében azonban a protont még kisebb részecskék, úgynevezett kvarkok építik fel. A kvarkokat gluonok tartják össze - ezek szintén részecskék és a kvarkok közötti erős kölcsönhatást közvetítik. Jelen állás alapján az atommagban lévő protonok szerkezete ugyanolyan, mint a szabadon lévőké.

Illusztráció egy atomról

Forrás: Pixabay

Csakhogy ez nem igazán passzol a kvantum-színdinamikával, vagyis azzal az elmélettel, ami a kvarkok és gluonok közötti interakciókat írja le. A teória ugyanis azt mondja, hogy az atommag protonjai bizonyos energiaszinteken elméletileg megváltozhatnak.

Még várni kell a végleges eredményekre

Az atommag protonjainak megváltoztathatóságáról szőtt elméletet azonban mostanáig nem igen lehetett tesztelni. A virginiai Thomas Jefferson Nemzeti Gyorsítóberendezés viszont mostanában esett át fejlesztésen, ami kapóra jött a kutatóknak.

„Ha az atommagot elektronnyalábbal lőjük, akkor a kimenő elektronok miatt mérhető lesz az energiakülönbség és ezáltal az állapotváltozás” - mondta Thomas, akinek már van pár biztosnak tűnő tippje arra, hogy mi lesz a tesztek végkimenetele. Ezeket most a Physical Review Letters című folyóiratban publikálta. A végleges konklúzió levonására azonban egyelőre várni kell. 

KAPCSOLÓDÓ CIKK