Csoportunk 2005-ben kezdett el a Genf melletti CERN-ben, a Nagy Hadronütköztető (Large Hadron Collider, LHC) proton- és ionnyalábjait használó Compact Muon Solenoid (CMS) kísérletben az erős kölcsönhatás fizikájával foglalkozni. Az erős kölcsönhatást, amely az atommagokat alkotó kvarkok és gluonok között ható erőkkel kapcsolatos, a kvantum-színdinamika (angol rövidítése: QCD) nevű elmélet írja le, és innen ered csoportunk neve. Célunk az erős kölcsönhatás kísérleti és elméleti szempontból is kevéssé ismert jellemzőinek kísérleti vizsgálata, valamint a Nagy Bumm utáni mikromásodpercben létrejött forró és sűrű anyag, a kvark-gluon plazma jellemzése és laboratóriumi előállítása. Az LHC adatai már működésének első szakaszában úttörő eredményekhez vezettek, mint például a jet-ek energiaveszteségének első közvetlen kimutatása kvark-gluon plazmában, vagy a nagy multiplicitású proton-proton ütközésekben különleges részecske-korrelációk felfedezése. Csoportunk foglalkozik a jet-ek belső tulajdonságain keresztül az erős kölcsönhatás dinamikájának pontosabb megértésével, a protonokat és atommagokat összetartó gluonok eloszlásainak és tulajdonságainak vizsgálatával, valamint a kozmikus sugárzás által, az erős kölcsönahtás lényeges közreműködésével létrejött nagy kiterjedésű légköri részecskezáporok meg nem értett tulajdonságainak kutatásával laboratóriumi mérések segítségével. Csoportunkban eddig számos doktorandusz végzett, akik azóta olyan rangos intézményekben kaptak posztdoktori állásokat, mint a CERN, az MIT (Cambridge), City University of New York, és a Max Planck Institute for Physics (München). Diákjainkkal a fentieken kívül, részben utánpótlás-nevelési céllal az ELTE laborjaiban is foglalkozunk műszer- és mérési módszertani fejlesztésekkel, melyek alkalmasak lehetnek ipari innovációs együttműködésekben történő, illetve társadalmi hasznosításra is. Az egyik ilyen témakör az atommagfizikai átmenetek során keletkező nagy energiájú gamma-sugárzás mérési módszereinek tökéletesítése, lényegében kalorimetriai berendezéssel, a másik pedig a kozmikus sugárzás által indított légköri részecskezáporok müon komponensének mérését előkészítenő, CERN-ből hazahozott nagyberendezés (szcintillációs időmérő detektor) itthoni beüzemelésére tett erőfeszítés. Mindkét témakörben végzett munka elősegíti a nagy nemzetközi kollaborációkban megkívánt tudás és gyakorlat megszerzését is.

Csoportunk célja a radioaktív hulladékok hatékonyabb kezelésének, ezzel környezeti terhelésük csökkentésének elősegítése. A GAMMA Műszaki Zrt. és az Eötvös Loránd Tudományegyetem 2025 februárjában indult projektjében fejlesztéseink célja egy olyan korszerű eszköz- és eljárásrendszer kialakítása, amely költséghatékony, gyors és megbízható megoldást kínál a radioaktív hulladékcsomagok minősítésére, ezáltal forradalmasítja a radioaktív hulladékok kezelésénél alkalmazott, ún. felszabadítási eljáráshoz szükséges módszereket.Az atomenergia-termelésben és a modern egészségügyi ellátásban egyre több radioaktív hulladék keletkezik, amelynek megfelelő tárolása és kezelése világszerte jelentős környezeti és gazdasági kihívást jelent. A Gamma Zrt és az ELTE TTK közös, a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH) támogatásával megvalósuló programja ezen a problémán szeretne enyhíteni. A konzorcium résztvevői olyan mobil, konténerbe épített mérőrendszerek kialakításán dolgoznak, melyek kiegészítő elemekkel kibővítve nagy mennyiségű radioaktív hulladék vizsgálatát teszik lehetővé. Az új mérőrendszer nemcsak gyorsabb és hatékonyabb lesz a jelenleg használt technológiáknál, hanem lehetővé teszi a hulladék minősítését már a tárolási folyamat korai szakaszában, ezzel is segítve az elhelyezési kapacitások kihasználásának optimalizálását és a tárolási költségek csökkentését. A projekt résztvevői ezzel forradalmasíthatják az ún. felszabadítási eljárást, vagyis azt a folyamatot, amely során biztonságos sugárzási szinttel rendelkező anyagokat már egyéb hulladékkezelési eljárásban kezelhetik tovább, akár újra is hasznosíthatják.A Gamma Zrt vezetésével megvalósuló fejlesztés eredményeként létrejövő szolgáltatás új funkciói és technológiai megoldásai révén versenyképesebb alternatívát nyújt majd a jelenlegi módszereknél. Ez a megoldás pedig nem csak Magyarországon jelenthet komoly gazdasági előnyt a felhasználók számára, hanem minden olyan országban, ahol radioaktív hulladék keletkezik.Az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Karának fizikus és vegyész kutatói több szakterületen is hozzájárulnak a projekthez, főként támogató szimulációk, kísérleti kutatások és mérések révén. Az egyetem részvételét koordináló vezető kutatók Horváth Ákos és Veres Gábor az Atomfizika Tanszék munkatársai, valamint Homonnay Zoltán az Analitikai Kémiai Tanszék munkatársa. A projekt szép példája az interdiszciplináris, tanszékeken átívelő, iparilag hasznosítható eredménnyel záruló kutatási projekteknek.A fejlesztés eredménye a radioaktív hulladékok kezeléséhez szükséges minősítési eljárás forradalmasítása mellett számos egyéb új lehetőséget is kínál, hiszen a projekt során fejlesztett detektorok és mérési eljárások más mérőrendszerekben is alkalmazhatók lesznek, hozzájárulva az ipari méréstechnológia fejlődéséhez.