Új részecskék felfedezése a Nagy Hadronütköztetőben

2022.07.11.
Új részecskék felfedezése a Nagy Hadronütköztetőben
Három év szünet után idén július elején végezték az első kísérletet a CERN Nagy Hadronütköztetőjében (LHC), ahol három új egzotikus részecskét is megfigyeltek a kutatók. A felfedezést annak a nemzetközi tudóscsapatnak köszönhetjük, amelynek kollégánk, Dey Biplab, az Atomfizikai Tanszék munkatársa is tagja és aktív résztvevője.

Az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) genfi létesítményében a világegyetem fizikai törvényszerűségeit vizsgáló kísérleteket indították újra. A Nagy Hadronütköztető közel 14 éves. A 27 kilométer hosszú, gyűrű alakú alagúttal rendelkező részecskegyorsítót 2018 decemberben állították le karbantartás és továbbfejlesztés céljából, idén április végén indult újra. Mike Lamont, a CERN technológiai vezetője szerint a leállásnak köszönhetően megnyílt az út az új felfedezések előtt. Az ELTE TTK egyik kutatója Dey Biplab, az Atomfizikai Tanszék munkatársa is tagja és aktív résztvevője annak a nemzetközi együttműködésnek, amelynek köszönhető a három új egzotikus részecske felfedezése.

2008-as indulása óta ez volt a harmadik alkalom, amikor az LHC-ban ütköztetéseket végeztek. A kutatók egyebek mellett az apró részecskék keletkezési és bomlási folyamatai által létrehozott anyagról, antianyagról, valamint a sötét anyagról szeretnének többet megtudni.

A keddi kísérletben a kutatóknak

egy új pentakvarkot és egy tetrakvark-párt sikerült felfedeznie.

A megfigyelt három új részecske a későbbiekban annak megértésében segíthet, hogyan kötődnek össze a kvarkok összetett részecskévé. A kvarkok olyan elemi részecskék, amelyek általában kettes-hármas csoportokban egyesülve hadronokat képeznek, például protonokat és neutronokat, az atommag alkotóelemeit.

A CERN egyik áttörő eredményének tekinthető a Higgs-bozon, vagyis az úgynevezett isteni részecske létezésének bebizonyítása 2012-ben, csaknek fél évszázaddal a feltételezés után. Majd 2018-ban az LHC ATLAS kísérletével sikerült bebizonyítani a Higgs-bozon B-kvarkokra való szétesését is. A szubatomi részecske központi helyet foglal el a standard modellben, mely megmagyarázza a részecskefizika alapjait.
A CERN munkatársai tudományos szimpóziummal ünnepelték a 10 éves Higgs-bozont.

A kutatócsoport magyar résztvevőinek munkáját az NKFIH kutatói kezdeményezésű témapályázatai és az Asztro- és részecskefizika tárgyú Tématerületi Kiválósági Program is támogatja.

Bővebb információ az új részecskékről.