Velký hadronový urychlovač je instalován v kruhovém tunelu o obvodu 26,658 kilometrů v hloubce 50–170 m pod zemí. Přístroj urychluje dva paprsky částic proti sobě rychlostí 99,95 % c. Srážky těchto paprsků vytváří spršky nových částic, které jsou poté předmětem vědeckého studia.

Velký hadronový urychlovač je instalován v kruhovém tunelu o obvodu 26,658 kilometrů v hloubce 50–170 m pod zemí. Přístroj urychluje dva paprsky částic proti sobě rychlostí 99,95 % c. Srážky těchto paprsků vytváří spršky nových částic, které jsou poté předmětem vědeckého studia. | zdroj: CERN


Tajemné leptokvarky: Vědci se snaží potvrdit existenci nové částice

TÉMATA: hmota | vesmír | fyzika | částice | částicový urychlovač | cern

user-avatar

Yvonne K.

21. 03. 2019 | 11:00

Částicoví fyzici pátrají po dosud nepolapitelné částici, která je hybridem dvou základních částic hmoty. Pokud ji najdou, mohla by vysvětlit několik bizarních výsledků, které byly zaznamenány v částicových urychlovačích.

Podle moderní fyziky jsou dva základní druhy částic – kvarky a leptony, vyskytující se ve třech generačních variantách. Z kvarků se tvoří protony a neutrony, ze kterých se staví atomové jádro. Leptony jsou skupina částic, mezi které patří elektron, těžký elektron (mion) a supertěžký elektron (tauon) a jejich lehká, téměř nedetekovatelná neutrina.

Za normálních okolností se tyto částice převážně drží vlastního druhu; kvarky primárně interagují s jinými kvarky a leptony s jinými leptony.

Fyzici se však domnívají, že ve hře je více částic. Mnohem více. Jedna z těchto předpokládaných tříd částic se nazývá leptokvark. Pokud existují, leptokvarky by tak překlenovaly mezeru mezi leptony a kvarky tím, že by se družily s oběma druhy částic. Výzkumníci proto na velkém hadronovém urychlovači (LHC) provedli několik experimentů s cílem  buď prokázat, nebo vyvrátit jejich existenci.

"Leptokvarky jsou jednou nedráždivějších myšlenek pro rozšíření našich výpočtů, protože umožňují vysvětlit několik pozorovaných anomálií," uvedl Roman Kogler, fyzik z LHC.

O jaké anomálie jde? Při minulých experimentech na urychlovačích LHC, Fermilab a jinde se objevily podivné výsledky, s více "událostmi", při kterých vznikly částice, které převládající teorie fyziky jaksi nepředpokládaly. Leptokvarky, které by se mohly rozložit do spršky jiných částic brzy po jejich vytvoření, by mohly být vysvětlením pro tyhle mimořádné události.

K lovu leptokvarků v LHC vědci prosévají obrovské objemy dat. V urychlovači se sráží a rozbíjí protony při extrémně vysokých energiích, a je tu tak naděje, že se v průběhu času v datech z těchto kolizí vynoří vzorce, které poukáží na prchavou přítomnost leptokvarků.

Zatím se existenci leptokvarků prokázat nepodařilo, a její charakteristiky tak zůstávají pro vědce tajemstvím. Nutno ovšem dodat, že výzkumníci ještě neprošli všechna získaná data, a teprve čas ukáže, zda má smysl v tomto směru dál pátrat.

 

user-avatar

Yvonne K.

21. 03. 2019 | 11:00

> ExtraStory   |   Inzerce