András, Andor, Andrea2020. november 30., hétfő
Magazin

Részecskében az egész

2020.11.21.NG
National Geographic Magyarország

A részecskefizikai laboratóriumok a nagy tömegtartományban keresnek új részecskéket. Krasznahorkay Attila viszont az elektronnál alig nehezebb új részecskéket talált.

Krasznahorkay Attila
Forrás: Kurucz Árpád

ÍRTA: BALÁZS ZSUZSANNA
FÉNYKÉPEZTE: KURUCZ ÁRPÁD

Krasznahorkay Attila évtizedekig csak atommagszerkezeti kutatásokkal foglalkozott, a részecskevadászatnak, az atommagok vizsgálatának leginkább csak szabadidejében hódolt. Mégis talált olyan nyomokat, amelyek egy új részecske létére utalnak. Ha létezik, ez a részecske újraírhatja a fizikusok teóriáit a világ rendezőelvéről.

Tavaly a magyar és a világsajtót is bejárta a szenzációs hír, hogy új részecskét találtak. Sokan kételkedtek. Mit találtak voltaképpen?
Egy új részecskére utaló kísérleti eredményeket kaptunk. Ahhoz azonban, hogy ezt a fizikusok szakmai közössége is elfogadja, az új részecskét egy tőlünk független kutatócsoportnak is ki kellene mutatnia. Biztosan tudom, hogy Prágában, Párizsban, a Róma melletti Frascatiban, Európán kívül az ausztráliai Canberrában, Kanadában és az Egyesült Államokban most is végeznek erre irányuló kísérleteket. Azon felül, hogy egy atomkis korábbi kollégám vezeti, a canberrai vizsgálat azért is izgalmas, mert szupravezető elektron-pozitron spektrométerrel próbálják kimutatni az új részecskét. Az olaszországi Frascatiban viszont elektron-pozitron ütköztetéssel, vagyis a fragmentumaiból igyekeznek újraalkotni az általunk a bomlása közben észlelt részecskét. Ha ez sikerülne, az már megdönthetetlen, perdöntő bizonyítéknak számítana. Egyébként a CERN-ben is zajlanak előkészületek kísérletünk igazolására.

Amennyire tudom, a CERN-ben nagyenergiás folyamatokat vizsgálnak.
A nagyobb detektorok, mint például az Atlas vagy a CMS, a részecskegyorsítóban keringő nyalábra merőlegesen helyezkednek el, így azokkal valóban csak nagy tömegű és nagy energiájú részecskéket lehet befogni. Az általunk kimutatott részecske észlelésére, valamint a sötét anyag természetének
kutatására azonban új kísérletsorozat indul, és ahhoz új detektort is építenek, a FASER-t. Ez a  berendezés a nyaláb irányához képest nagyon kis szögben fog elhelyezkedni, vagyis kis tömegű részecskékre lesz érzékeny. A koronavírus-járvány miatt most még nem lehet tudni, sikerül-e tartani a 2022-es indulást; mindenesetre az első eredményekre a detektor üzembe helyezéséhez képest körülbelül egy éven belül lehet majd számítani.

Önöknek sikerült esetleg tavaly óta további bizonyítékokat találniuk?
Tavaly a hélium 4-es izotópjával kísérleteztünk, ennek magjával egyébként egy sor vizsgálatot is elvégeztünk azóta. Éppen most elemzem egy többhetes kísérletsorozat eredményeit. A hélium-4 különféle gerjesztett állapotaiban lezajló bomlási folyamatokat vizsgáltuk. A hélium-4 atommagjának ugyanis több különböző gerjesztett állapota ismeretes. Az X17-es részecske akkor keletkezik, amikor az atommag valamelyikből az alapállapotába tér vissza. Az új részecske azonnal el is bomlik, ennek a folyamatnak nagyon szigorúan meghatározott kinematikai jellemzői vannak. Az elsőként általunk detektált új részecske nemcsak meghatározott energiájú elektronra
és pozitronra bomlik fel, hanem azok ugyancsak szigorú szabályoknak megfelelő szögben szét is válnak egymástól. Ezért lehetséges, hogy az elektronpozitron pár mozgásának elemzésével hitelt érdemlően tudjuk bizonyítani: itt valóban egy részecske keletkezett. Ha ráadásul az X17 spinjét is sikerülne pontosan meghatározni, az arról is információval szolgálna, hogy az új részecske vajon beilleszthető-e a fizika kiterjesztett standard modelljébe. Ha nem tudjuk megmagyarázni a fizikai
törvényszerűségek standard modelljével, az újabb bizonyíték lehet arra, hogy az X17 esetleg egy egyelőre még nem ismert ötödik alapvető kölcsönhatás főszereplője.

A teljes cikket elolvashatja a magazin 2020. novemberi lapszámában.

Hozzászólások

Aggasztó enyhülés

Aggasztó enyhülés

A Nagy-tavak vidékén a mindennapi élet és a gazdaság szempontjából is fontos a jég. Csakhogy a világméretű felmelegedés miatt egyre ritkábbak a fagyos telek.

Védett vizeken

Védett vizeken

Az óceánokat, tengereket oltalmazó Pristine Seas projekt a vizek fajbőségére és a légkör állapotára is jótékony hatást gyakorol.

Nem szabad kihagyni az esélyt

Nem szabad kihagyni az esélyt

A világjárvány méginkább emlékeztet rá: nem szipolyozhatjuk tovább a Földet. A klímakatasztrófa megelőzésére is sarkallhat – már ha képesek vagyunk észhez térni és másként folytatni.

Bíznunk kell a tudományban

Bíznunk kell a tudományban

A kutatók ide-oda kapkodnak, versenyt futnak a koronavírussal, de a tudomány már csak így működik.

Bántalmazottak és védelmezők

Bántalmazottak és védelmezők

Alig akad hazai szakember, aki az abúzust rendszerszerűen szemléli, pedig Spronz Júlia jogász szerint az áldozatokat ez védené.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket