Na stopě nové částici?

16. duben 2011

Američtí fyzikové zjistili, že při vzájemných srážkách svazků protonů a antiprotonů neprobíhá experiment tak, jak říkají teoretické předpoklady. Výsledek experimentu ukazuje, že se při srážkách svazků vyskytovala neznámá částice, nebo tam navíc působila nějaká neznámá síla.

Experiment opakovaně proběhl v laboratoři Fermilab v urychlovači Tevatron. Jeho výsledkem bylo nečekané chování a vlastnosti finálních výtrysků elektronů a také zvláštní výskyt těžkých částic zvaných W bozony. Výtrysky elektronů měly podezřele často určitou stejnou souhrnnou energii, která by mohla odpovídat energii nebo hmotnosti jakési neznámé částice či kvantu neznámého pole (v kvantové teorii pole však částice a pole jsou jedno). Objevily se také asymetrie v oblasti chování takzvaných top kvarků. Fyzikové zatím nevědí, co za tímto podivným chováním stojí. Někteří předpokládají nový typ Z bosonu, jiní nový těžký typ gluonu, což je elementární částice silné interakce, která "spojuje" kvarky. Všechno také mohou způsobovat dosud neznámé vztahy mezi známými částicemi a silami.

Podle odborníků se v tomto případě patrně ještě nebude jednat o onen očekávaný a "mytický" Higgsův boson. Tento speciální boson by měl být tou hypotetickou částicí, jejíž vlastnosti určují hmotnosti všech ostatních částic. Produkty jejího rozpadu by ale měly mít ještě větší hmotnost, než fyzikové v tomto případě pozorovali. Nicméně i přesto vědci přikládají tomuto potenciálnímu objevu velkou důležitost. Teoretik Christopher Hill tuto událost dokonce označil za možná nejdůležitější objev v oblasti elementárních částic za posledních 50 let. Higgsův boson je totiž součástí už celkem známé teoretické mozaiky, tzv. standardního modelu elementárních částic. Nový objev by ale mohl být krokem ke zcela nové mozaice nebo její neznámé části.

Urychlovač Tevatron v laboratoři Fermilab

Objev nové částice, síly či silové zákonitosti by mohl být velmi důstojným finále činnosti Tevatronu. Tento urychlovač totiž musí koncem roku ukončit svoji činnost, na jeho provoz nebudou peníze. Nicméně štafetu i v tomto typu experimentů postupně přebírá známý Large Hadron Collider v CERNu, kde pracuje také řada českých a slovenských vědců. S pomocí LHC pak bude možné ověřit, zda v Tevatronu opravdu pozorovali reálný jev, a dál pracovat na jeho objasnění.

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Nejposlouchanější

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Přijměte pozvání na úsměvný doušek moudré člověčiny.

František Novotný, moderátor

setkani_2100x1400.jpg

Setkání s Karlem Čapkem

Koupit

Literární fikce, pokus přiblížit literární nadsázkou spisovatele, filozofa, ale hlavně člověka Karla Čapka trochu jinou formou.