Magyar fizikusok is részt vettek a nagy hadronütköztető újraindításában
Újraindították szerdán a világ legnagyobb részecskegyorsítóját, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet nagy hadronütköztetőjét. Az első napon a négy nagy kísérlet közül csak a CMS (Compact Muon Solenoid) szolgált előzetes eredményekkel, amelyek kiértékelésében magyar fizikusok is részt vettek.
A nagy hadronütköztető Genf mellett, a francia-svájci határon 100 méter mélységben, egy 27 kilométer hosszúságú, 3 méter átmérőjű alagútban működik. 2008-ban helyezték üzembe. A kísérletek során csaknem fénysebességre felgyorsított, egymással szembe haladó protonnyalábokat ütköztetnek, és a "karambolok" eredményeként új elemi részecskék keletkeznek, általában igen rövid élettartammal.
Ezek tanulmányozásával a kutatók az anyag tulajdonságait, valamint a világegyetem 13,7 milliárd évvel ezelőtti keletkezésének titkait igyekeznek megfejteni.
A kétéves karbantartás és fejlesztés eredményeként 8 teraelektronvoltról 13 TeV-re (1 TeV ezermilliárd elektronvolt) növelték a nyalábenergiát, ami eddig ismeretlen fizikai jelenségek feltárását teszi lehetővé.
Az operátorok szerdán először körbevezették a két stabil protonnyalábot, mielőtt ütköztették volna őket a 27 kilométeres alagút meghatározott pontjain, ahol hatalmas detektorok regisztrálják az ütközésekben keletkező "egzotikus" új részecskéket, valamint a szubatomi "törmeléket" – olvasható a BBC összefoglalójában.
Fabiola Gianotti, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) megválasztott főigazgatója úgy vélte, hogy a megnövelt nyalábenergiának köszönhetően megválaszolhatják a részecskefizika nagy kérdéseit. Ezek közé tartozik a szuperszimmetria elmélete, amely szerint minden ismert részecskének létezik egy úgynevezett szuperpartnere. Az elmélet a standard modell sok problémáját képes megoldani. Az nem veszi figyelembe ugyanis a gravitációt, és nem magyarázza meg a világegyetem 95-96 százalékát kitevő sötét anyag illetve sötét energia létezését sem.
Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont szerdai közleménye szerint az előkészítési, karbantartási és fejlesztési munkákban egyaránt részt vállaltak az MTA WKF, az MTA Atommagkutató Intézet, a Debreceni Egyetem és az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói.
A négy nagy kísérlet közül szerdán egyedül a CMS kísérlet szolgált előzetes fizikai eredményekkel. Az előzetes kiértékelést egy négyfős, a Wigner Fizikai Kutatóközpont és a Massachusettsi Műszaki Egyetem kutatóiból álló csapat végezte el. Yen-Jie Lee és Ran Bi pontpárokat kereső módszert alkalmazva, míg Siklér Ferenc a ponthalmazban egyenes vonalakat keresve, egymástól függetlenül mérték meg a kirepülő részecskék szögeloszlását.
A két eredmény jó egyezést mutat, továbbá közel halad a korábbi, kisebb energiás mérések alapján jósolt görbéhez is. Zsigmond Anna a kiértékeléshez szükséges szimulációk elkészítésével járult hozzá a munkához. Az előzetes eredményeket az LHC Bizottság június 3-i nyilvános ülésén mutatták be a kutatók – olvasható az erről szóló közleményben.