Olivér
0 °C
4 °C

Találtak egy kvarkot a bezárt gyorsítóban

2014.02.25. 10:22

Az amerikai Fermilab kutatói a Tevatron nevű részecskegyorsító adatait elemezve rábukkantak a világot alkotó szubatomi részecskék legnagyobbjára, az úgynevezett top kvarkot. A felfedezéshez nem kellett más, mint 500 billió ütközés az azóta már bezárt detektorban. A szakemberek a 2011-es bezárás előtt gyűjtött adatokban kutatva találták meg az 1974-ben megjósolt elemi részecskét, amit 1995-ben és 2008-ban is megtaláltak egyszer.

Top kvarkot többféle módszerrel lehet elméletileg létrehozni: gyenge és erős kölcsönhatással. 1995-ben az erős kölcsönhatást hívták segítségül, vagyis a fény sebességéhez közeli sebességre gyorsított protonokat és antiprotonokat ütköztettek egymással. A most elemzett adatok születésekor azonban a gyenge kölcsönhatás körülményeit teremtették meg, és a most közölt eredmények alapján sikerrel.

Vagyis nem az a hír, hogy sikerült bizonyítani a top kvark létezését, hanem hogy sikerült bizonyítani, hogy top kvark gyenge kölcsönhatás eredményeképp is születhet. Ez megerősíti az elemi részecskék (és így a belőlük felépülő világ) működését leíró standard modell megállapításait, amik alapján korábban is megjósolták, hogy a top kvarkot gyenge és erős kölcsönhatás is létrehozhat. „Ez egy fontos eredmény, és biztosítja, hogy tovább tudjunk lépni” – nyilatkozta Dmitrij Gyeniszov, a Fermilabban dolgozó fizikus a Popular Science-nek. „Az esemény nagyon ritka, rengeteg ütközés kellett ahhoz, hogy egyszer meg tudjuk figyelni.”

A Tevatron érintett detektorain összesen 27 ország szakemberei dolgoznak még ma is, hogy a hatalmas mennyiségű adathalmot egy-egy ehhez hasonló esemény után kutatva feldolgozzák. A mostani vizsgálatnál minden ötvenmilliárd ütközés közül egy tartalmazott lényeges adatot, az így összegyűjtött eseteket tovább vizsgálva, a jel-zaj arányt tovább javítva sikerült egy olyan statisztikai bizonyosságot megállapítani, ami alapján már meg lehetett tenni a bejelentést.