Az isteni részecskénél is izgalmasabbat keresnek a Nagy Hadronütköztetőben

Felújítás és átszerelés a CERN-nél, mert 2015 tavaszán újraindul a Nagy Hadronütköztető

A svájci Nagy Hadronütköztető márciusban dupla teljesítménnyel indul újra. A hadronütköztetőben dolgozó kutatók azt remélik, hogy a berendezéssel bizonyítani tudják egy további, a bozonnál is érdekesebbelemi részecske létezését.

Ha szerencsénk van, ez még idén sikerülhet – mondta Beate Heinemann részecskefizikus, a Kaliforniai Egyetem (Berkeley) professzora, a Nagy Hadronütköztető (LHC) Atlas-projektjének résztvevője. A kutató minderről a kaliforniai San Joséban, a világ legnagyobb tudományos társasága, az Amerikai Tudományfejlesztő Társaság (AAAS) konferenciáján beszélt a hét végén.

Heinemann szerint kutatótársai abban reménykednek, hogy sikerül felfedezni „egy másik világot”, a szuperszimmetrikus anyagét, amely számukra még izgalmasabb felfedezés lenne, mint az isteni részecskeként emlegetett Higgs-bozon 2012-es bizonyítása.

Felújítás és átszerelés a CERN-nél Forrás: CERN

Neutralínó?

A szuperszimmetria elmélete szerint minden ismert részecskének létezik egy úgynevezett szuperpartnere, egy vélhetően kis tömegű, mert még fel nem fedezett társa, „testvére”. Az atomfizikusok keresik a bizonyítékot ennek a szuperrészecskének, a neutralínónak a létezésére, amelynek létét ez az elmélet feltételezi. A fizikusok szerint elképzelhető, hogy ez a rendkívül stabil részecske alkotja a rejtélyes sötét anyagot.

Megkettőzött kapacitás

Az LHC a világ legnagyobb részecskegyorsítója, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) égisze alatt működik Genfben. A létesítmény két évig tartó átépítés és korszerűsítés után megkettőzött kapacitással indul újra márciusban, hogy minden korábbinál nagyobb energiával produkáljon ütközéseket, ami nagyban megnöveli az esélyt, hogy sikerül megtalálni ezeket a bizonyos részecskéket.

A részecskegyorsító száz méter mélyen a föld alatt terül le egy 27 kilométer hosszú köralagútban. Ez a világ legnagyobb mérőeszköze. Az LHC-ban a jövőben majdnem a fény sebességével ütköztetnek egymásnak protonokat a CERN tudósai. Az LHC-ban bizonyították kísérletekkel 2012-ben a Peter Higgs angol fizikus által 1960-ban megjósolt Higgs-bozonnak a létét.

Miért hívják hadronütköztetőnek?

Ugyan az atom szó eredetileg oszthatatlant jelent, a valóságban – többek között – a proton és a neutron is tovább szeletelhető úgynevezett szubatomikus részecskékre, kvarkokra és gluonokra. Ezeket az összetett részecskéket nevezzük hadronoknak. Az elektron és a foton viszont nem ilyen, azokat nem tudjuk tovább boncolni, legalábbis jelenlegi ismereteink szerint nem.

Ezzel foglalkozik a részecske-, más néven nagyenergiás fizika. A CERN területén számos részecskegyorsító van, ezek zászlóshajója, az LHC. Általában protonnyalábok keringenek benne.