Debrecenieknek is köszönhetően újraindult a nagy hadronütköztető

---

Újraindították szerdán a világ legnagyobb részecskegyorsítóját, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjét (LHC), 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 Genf mellett, a francia-svájci határon 100 méter mélységben, egy 27 kilométer hosszúságú, 3 méter átmérőjű alagútban működő LHC-t 2008-ban helyezték üzembe. A kísérletek során csaknem fénysebességre felgyorsított, egymással szembe haladó protonnyalábokat ütköztetnek, e "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, a CERN megválasztott főigazgatója, úgy vélekedett, hogy a megnövelt nyalábenergiának köszönhetően megválaszolhatják a részecskefizika nagy kérdéseit. Ezek közé tartozik a szuperszimmetria elmélete (SUSY), amely szerint minden ismert részecskének létezik egy úgynevezett szuperpartnere. A SUSY, amely egységes rendszerbe foglalja a fizikai kölcsönhatásokat és leírja a korai univerzumnak az ősrobbanás utáni első pillanatait, a standard modell sok problémáját képes megoldani, az ugyanis nem veszi figyelembe a gravitációt, és nem magyarázza meg a világegyetem 95-96 százalékát kitevő sötét anyag és sötét energia létezését sem.

Mint az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont (MTA WKF) szerdai közleménye kiemeli, 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 nagyobb munkacsoport keretében - egy négyfős, a Wigner Fizikai Kutatóközpont és a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) 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" - emeli ki az MTI-hez eljuttatott közlemény.