Jump to content
PirateClub.hu

A Nagy Hadronütköztető Téma


hankock
 Share

Recommended Posts

Holnap fekete lyukak keletkezhetnek a földön

Eddig példátlan nagyságú energiával fogják a részecskéket egymásnak ütköztetni a genfi atomkutató intézet a CER gigantikus gyorsítójában, a The Large Hadron Colliderben kedden. A tudósok szerint elképzelhető, hogy mikroszkopikus fekete lyukak jönnek létre, de ezek egyáltalán nem veszélyeztetik a környezetüket, pláne nem a földet.

 

A kísérlet egyes kritikusai, főleg a tengeren túlról már bírósági eljárást is indítottak a bolygó veszélyeztetése miatt a CER ellen. Rolf-Dieter Heuer a CER vezérigazgatója cáfolja, hogy a milliárd évekkel ezelőtt lejátszódott kozmikus jelenség földi modellezésének bármilyen kedvezőtlen következménye lenne. A legkevésbé számítanak a tudósok, hogy a létrejövő fekete lyuk elnyeli majd a földet. Heuer szerint az emberiség ahányszor ismeretlen területre lépett mindig felmerültek hasonló fantazmagóriák egy esetleges világvégéről.

 

Kedden először 7 Tera-elektronvolt energiával fognak protonokat ütköztetni. Ehhez egymással szembe irányítanak két protonsugarat, amelyek egyenként 3,5 tera-elektronvolt energiával száguldanak majd a 27 kilométer hosszú alagútban. Fokozatosan növelik az energia nagyságát 14 tera-elektronvoltra.

 

A protonok egymásba ütközésének valószínűsége annyi, mintha két gombostűt indítanának egymással szemben az Atlanti Óceán két partjáról. Így lehetséges, hogy az első két proton ütközésére akár napokig is várni kell. Azt remélik, hogy az ütközés következtében megpillanthatjuk az atomstruktúra eddig még ismeretlen egységét a Higgs-Bosont, aminek létezése az utolsó hiányzó láncszem az anyag elementáris struktúrájában.

 

 

A Large Hadron Colliderbt még 2008 szeptemberében helyezték üzembe, de egy komoly üzemzavar miatt le kellett állítani. A javítás több mint egy évig tartott. A világ eddigi legnagyobb tudományos beruházását 2009. november 20-án indították be újra. Azóta növelik a részecskék gyorsításának sebességét, az alkalmazott energia nagyságát a francia-svájci határ alá áthúzódó 27 kilométeres alagútban.

azta

Link to comment
Share on other sites

 

A kísérlet egyes kritikusai, főleg a tengeren túlról már bírósági eljárást is indítottak a bolygó veszélyeztetése miatt a CER ellen.

 

Nagyon is jól teszik remélem leállítják már ezt a baromságot. Én még mindig csak azt tudom ismételni : NEM ÉRDEKEL SENKIT HOGY MI VOLT A(Z) (P)UNIVERZUM KELETKEZÉSEKOR!!!

 

Bocsi de a puniverzumot nem hagyhattam ki :D

Link to comment
Share on other sites

Megtörtént az első a gigantikus proton-karambol

 

A Bern alatti 27 kilométeres alagútban a CERN nagy hadron gyorsítójában (LHC) a világ történelmében először sikerült egymással óriási energiával, 7 tera-elektronvolttal protonokat ütköztetni, amitől azt várják, hogy előbb utóbb láthatóvá teszi az anyag eddig még ismeretlen utolsó alkotó részét a Higgs-Bosont, amivel végre teljes lehet az anyag struktúrájának hosszú ideje kutatott és eddig még véglegesen össze nem rakott puzzléje.

 

A tudósok kedden pezsgőt bontottak, bár a Higgs-Bosonnak még nyoma sincs, de már így is történelmi tettet hajtottak végre, a két proton-nyaláb egymással szembe vezetésével, a protonok első ilyen nagy energiájú ütköztetésével.

 

Az nem kudarc, hogy csak a harmadik kísérletre sikerült, hiszen nagyon bonyolult és eddig példátlan próbálkozásról van szó. Az LHC sokkal kisebb elődjénél az első ütközésre egy hetet vártak. A keresett Boson kimuatásához még több időre és szerencsére lesz szükség.

 

Az atommagok ütközése után részecskék szabadulnak el, feltehetően köztük a Higgs-Boson

 

Egyelőre semmi veszélyes jelenségre sem figyeltek fel, vagyis nem születtek fekete lyukak, amelyek – egyesek félelme szerint – elnyelhetnék a földet. A számítások szerint ilyen fekete lyukak létrejötte lehetséges, de ezek mikroszkopikus méretűek, és rendkívül rövid életűek lennének, vagyis semmilyen veszélyt nem jelentenének.

 

Large Hadron Collidert még 2008 szeptemberében helyezték üzembe, de egy komoly üzemzavar miatt le kellett állítani. A javítás több mint egy évig tartott. A világ eddigi legnagyobb tudományos beruházását 2009. november 20-án indították be újra. Azóta növelik a részecskék gyorsításának sebességét, az alkalmazott energia nagyságát a francia-svájci határ alá áthúzódó 27 kilométeres alagútban.

 

azta
Link to comment
Share on other sites

Rekordkarambol az alagútban

A genfi nagy hadronütköztető (LHC) keddi sikeres kísérletei nyomán most arról beszél a világ, hogy új korszak született a tudományban. Egyesek szerint ez az eredmény azzal ér fel a fizikában, amihez fogható az emberiség történelmében a holdra szállás volt.

 

Március 30-án minden korábbinál nagyobb energiájú ütközésekre került sor a nagy hadronütköztetőben. Először sikerült 7 TeV-es (teraelektronvolt) ütközéseket elérni, majd ugyancsak először tudták ezt stabil nyalábokkal is megtenni. A gyorsító alagútjában történt ütközés során két 3,5 teraelektronvoltos nyaláb találkozott. Ezzel új korszak kezdődött az LHC-nál, egyúttal a nagyenergiás fizikában.

 

Az igazsághoz tartozik, hogy először megállt a kés a levegőben. A reggelre tervezett kísérletet ugyanis néhány órára elhalasztották az energiaellátásban fellépő zavarok, valamint a mágneses biztonsági rendszer túlérzékenysége miatt. A problémák észlelése utána a CERN vezetősége azonnal határozottan cáfolta, hogy a 2008. szeptemberi komoly meghibásodás megismétlődéséről lenne szó, amely miatt mostanáig kellett halasztani a projekt megvalósítását. A nehézségeken felülkerekedtek, majd beindultak a nyalábok.

 

Nagyon sokan dolgoztunk együtt azért, hogy ez ma így lehessen. Talán nem túlzás a mai részecskeütközések megtörténtét a holdra szálláshoz hasonlítani” – értékelte az irányítóteremből az eseményeket a cernblogon Szillási Zoltán fizikus. Míg a holdra szállás körülbelül negyven évvel ezelőtt az akkori kor technológiai lehetőségeit feszegette, addig az LHC és a rajta található kísérletek a ma elérhető legkomolyabb technológiák használata nélkül egyszerűen megvalósíthatatlanok maradtak volna. Szillási Zoltán kollégáival együtt azt reméli, hogy hamarosan megtalálják az oly nagyon keresett részecskéket, illetve olyan új fizikai folyamatokat is látnak, amelyek talán közelebb visznek a világegyetem működésének megértéséhez.

 

nol
Link to comment
Share on other sites

Új korszakot nyit az LHC rekord

 

A korábbiaknál három és félszer magasabb energiaszinten sikerült protonokat ütköztetni az LHC-ben, a fizikusok szerint egy új korszak kezdődik.

 

A mérföldkőnek számító keddi esemény alapjaiban új fizikai felfedezésekhez vezethet, így nem csoda, hogy nagy volt az öröm a Nagy Hadronütköztető vezérlőtermében, amikor az első 7 TeV-n történt ütközéseket kora délután megerősítették. A kutatók mindenesetre figyelmeztetnek, hogy a szubatomi becsapódásokból összegyűjtött adatok kiértékelése időbe telik, azaz a közvélemény nem számíthat azonnali eredményekre.

 

"Nagy felfedezésekre csak akkor számíthatunk, ha már több milliárd eseményt gyűjtöttünk össze, amik között be tudjuk azonosítani a nagyon ritka eseményeket, amik az anyag egy új állapotát vagy új részecskéket jelezhetnek" - nyilatkozott a BBC-nek Guido Tonelli professzor, az LHC CMS detektorának szóvivője. "Ez nem máról holnapra fog megtörténni, hónapok és évek türelmes munkájára lesz szükség"

 

lhccollision.jpg

Az első megerősített ütközés ábrázolása

 

Az LHC minden idők egyik legnagyobb tudományos vállalkozása, ami a CERN 27 kilométeres alagútjában helyezkedik el a francia-svájci határ alatt. A közel fénysebességgel összeütköző részecskesugarak eddig még nem látott jelenségeket hozhatnak napvilágra a keletkező "törmelékből". A fizikusok elsődleges célkitűzése a Higgs-bozon részecske megtalálása, aminek elvileg igen mélyreható szerepe van a világegyetem szerkezetében.

 

"Ez egy új terület" - tette hozzá Tonelli professzor. "Ha új részecskéket szeretnénk felfedezni, akkor elő kell állítanunk azokat, ezek az új részecskék pedig nagy tömegűek, így az előállításukhoz nagyobb energiákra van szükség. Kedden először állítottunk elő olyan részecskéket, amik a korábbiaknál három és félszer több energiával rendelkeznek." Az új rekordot egy éves leállás fogja követni, ami alatt a részecskegyorsítót felkészítik a 14 TeV események létrehozására.

 

SG
Link to comment
Share on other sites

Nagyon is jól teszik remélem leállítják már ezt a baromságot. Én még mindig csak azt tudom ismételni : NEM ÉRDEKEL SENKIT HOGY MI VOLT A(Z) (P)UNIVERZUM KELETKEZÉSEKOR!!!

 

Előző életedben, pár ezer évvel ezelőtt pedig ilyesmit mondhattál: Minek gurítod azt a kerek valamit? Nem érdekel senkit, hogy gurul!!!!

Link to comment
Share on other sites

  • 1 month later...
Közeledik az LHC az új részecskék felfedezéséhez

 

Hamarosan megkezdheti az LHC az új részecskék utáni kutatást, állítja egy vezető fizikus. Amennyiben a munkálatok rendben lezajlanak, a nyár végére a Nagy Hadronütköztető elég érzékennyé válhat a részecskefizika egy ezidáig felderítetlen birodalmának kutatásához. Az első jelöltek közé várnak két bozon részecskét, melyek létezését jó ideje gyanítják.

 

A részecskegyorsítóban eddig félmilliárd protonsugár ütközés zajlott le a 2009. novemberi indulás óta. A CERN által működtetett hatalmas szerkezetet elsősorban a Higgs bozon felkutatására tervezték, az első felfedezések közé az úgynevezett W elsődleges és Z elsődleges bozonokat várják - ezek a gyenge kölcsönhatásokért felelős W és Z bozonok nehezebb változatai. A gyenge kölcsönhatások a természet négy alapvető kölcsönhatásának egyike, ide tartozik a gravitáció, az erős kölcsönhatás és az elektromágneses erő.

 

atlasshematic.jpg

Az Atlas detektor

A W és Z bozonokat már az 1980-as években megtalálta a CERN 100 gigaelektronvoltos (GeV) tömegskálán, azonban minél nagyobb energiákat alkalmaznak, annál nagyobb tömegű részecskék kerülhetnek elő, ezért is tervezték minden eddiginél erősebbre az LHC-t. Ha minden terv szerint zajlik, a szerkezet néhány hónapon belül elég érzékeny lesz az 1000 GeV skála szondázására, nyilatkozott a BBC-nek dr. Tony Weidberg, a brit Oxford Egyetem egyik részecskefizikusa, aki az LHC Atlas kísérletén dolgozik.

 

A részecskegyorsító 3,5 TeV energiaszinten fog üzemelni az idén és jövőre egyaránt, ez fele az elérhetőnek, a mérnökök azonban folyamatosan emelik a sugarak intenzitását. Ennek eredményeként az Atlasnak az ütközések "bomlástermékéből" már sikerült azonosítania egy alacsonyabb tömegű W bozonnak tűnő részecskét, ami bár ismerős a tudomány számára, rendkívül fontos a detektorok, köztük az Atlas kalibrálásában.

 

higgs.jpg

 

Az LHC végcélja az 1970-es években felvázolt Standard Modellen túlmutató új fizika keresése, mivel a szubatomi részecskék kölcsönhatásait leírni igyekvő modellt jelenleg egy hiányos valaminek tartják, amire csupán egy lépcsőként tekintenek a világegyetemet vezérlő törvények mélyebb megismerése felé. A nagyobb tömegű W és Z bozonok felfedezése fontos új ismeretekkel szolgálna ezekkel a kölcsönhatásokkal kapcsolatban, ami pedig az oly nagyon áhított Higgs bozonokat illeti, Dr. Weidberg szerint az LHC legkorábban 2011-ben lesz alkalmas az első kutatások elvégzésére.

 

SG

Link to comment
Share on other sites

Elektronvolt

 

Az elektronvolt egy SI mértékegység-rendszeren kívüli, csak az atom- és mag- és részecskefizikában használható energia-mértékegység. Jele: eV. Használhatók vele az SI prefixumok (keV=1000 eV, MeV=1 millió eV, GeV, TeV).

 

Egy elektronvoltnak nevezzük azt az energiát, amelyet az elektron 1 V (megfelelő irányú) potenciálkülönbség hatására nyer.

1 eV = 1,602 176 53 (14)

Link to comment
Share on other sites

  • 1 month later...
Magyarok vezetésével publikálták az LHC új rekordját

 

Év elején magyar fizikusok közreműködésével készült el egy tanulmány, ami a világ legnagyobb részecskegyorsítójában, az LHC-ben rekord energiaszintű, 2,36 teraelektronvoltos ütközéseket írta le. Most az újabb, 7 teraelektronvoltos rekord ütközéseiről jelent meg egy tanulmány, amelynek a magyarok szintén szerzői.

 

üzemzavar után tavaly novemberben indította újra részecskegyorsítóját, a Large Hadron Collidert. A berendezésben nyalábokba rendezett protonokat kezdtek gyorsítani és ütköztetni, és még novemberben megdöntötték egy fontos rekordot: a nyalábok energiáját sikerült 1,18 teraelektronvoltra növelni (a korábbi rekord a chicagói Tevatroné volt 0,98 teraelektronvolttal).

A rekord arra való, hogy megdöntsék

 

A teraelektronvolt (TeV) a Joule-lal ekvivalens kategóriájú mértékegység, a fizikusok ezzel jelzik a részecskegyorsítókban a közel fénysebességgel száguldó részecskék energiáját. Minél nagyobb ez az érték, annál gyorsabban száguld a részecske, és annál nagyobb az esélye annak, hogy két ilyen részecskecsomag ütközésekor valamilyen korábban nem tapasztalt jelenséget, esetleg egy eddig nem ismert részecskét figyelnek meg a tudósok.

 

Decemberben megtörténtek az első, 2,36 TeV-es ütközések (kétszer 1,18 TeV, ütközéskor összeadják a két találkozó részecske energiáját), és mint februárban megírtuk, ezen ütközések eredményeit magyar kutatók vezetésével és a bostoni MIT közreműködésével értékelték ki és publikálták először. A kutatók az LHC egyik detektoránál (hatalmas műszeregyüttesénél), a CMS-nél dolgoznak, ahol egyébként körülbelül 2500 ember vesz részt a kísérletekben.

 

Márciusban a CERN mérnökei 3,5 TeV-re növelték a nyalábok energiáját, majd hónap végén lezajlottak ezen az energiaszinten is az újabb rekordnak számító, 7 teraelektronvoltos ütközések. A magyarok, akik februárban publikáltak, többedmagukkal most is az elsők között adtak közzé tanulmányt arról, mi történik az ütközésekben. Ez tehát a CMS-együttműködés második megjelent cikke a novemberi indulás óta, és mindkettő magyar vezetéssel készült.

Ütközések

 

Bár a tanulmányhoz szükséges adatok előállításához 38 ország 166 intézetének több mint kétezer tudósa és mérnöke járult hozzá, az első 7 TeV-es adatok kiértékelését egy maroknyi csapat vezette: Siklér Ferenc, a KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet Részecskefizikai Főosztályának tudományos főmunkatársa, Veres Gábor, az ELTE Atomfizikai Tanszék adjunktusa (egyben a CERN kutatási ösztöndíjasa), a szintén ELTÉ-s Krajczár Krisztián doktorandusz és további 8-10 ember az MIT-ről.

 

„Az első 7 TeV-es ütközések után hat perccel már voltak előzetes eredményeink, de több mint hat hét kellett ahhoz, hogy végleges eredményeket produkáljunk és azt elfogadtassuk a kollégáinkkal” – fogalmaz Veres. „Ezután a cikket beküldtük az egyik legrangosabb fizikai folyóiratba, a Physical Review Letters-be.” A PRL-nél egy alapos ellenőrzés után elfogadták a cikket és szerdán publikálták. Emellett az a megtiszteltetés érte a magyarokat, hogy a PRL szerkesztői egy rövid összefoglalót is közöltek a cikkről a honlapjukon. Ezzel a tanulmány bekerült egy rangos gyűjteménybe, amely a fizika összes területét lefedi, és ahova a legfontosabb fizikai eredmények kerülnek.

 

Az LHC (és a CMS detektor) egyik fő célja a Higgs-bozon nevű titokzatos részecske megtalálása – ha sikerülne igazolni a létezését, pontosítani lehetne a részecskefizika több elméletét és modelljét, mindenekelőtt a négy alapvető kölcsönhatás közül hármat (az elektromágnesest és az elemi részecskék közti erős, illetve gyenge kölcsönhatást) egyesítő standard modellt. A bozon nyomainak megfigyelésére azonban csak magasabb energiaszinten és ütközésszámon lesz lehetőség – az LHC még nem működik csúcsenergián, a nyalábok energiáját pár éven belül 3,5-ről 7 TeV-re szeretnék növelni, a jelenlegi másodpercenkénti ütközésszám pedig alig százezred része a tervezettnek (ha csúcsformában lesz az LHC, 109 ütközés történik majd másodpercenként benne).

 

Új fizikai jelenség?

 

Bár nem most fog felbukkanni a Higgs-bozon, a magyarok mostani tanulmánya fontos, mert ismeretlen területre merészkedik: tudni kell, mi történik a korábban ismerteknél nagyobb energiaszinteken, hogy aztán a ritka, különleges eseményeket (például a Higgs-bozon keletkezését) fel tudják ismerni. A tanulmány legfontosabb feladata tehát az összes ütközést észlelése és az azokból származó adatok leírása. A kutatók tehát rögzítették azt ütközésekben keletkezett töltött részecskék számát, szög- és impulzuseloszlását.

 

Az ütközések a detektorok előtt történnek, hogy a nagy műszerek (csak a CMS 12500 tonnás) részegységei észleljék a részecskéket. A szögeloszlás azt mutatja meg, hogy a karambolban keletkező új részecskék pályája a nyalábtól milyen irányba és milyen szögben tér el, az impulzuseloszlás pedig az új részecskék lendületét adja meg. A nyalábtól nemcsak merőlegesen, hanem nagyobb szögtartományban figyelték a részecskéket.

 

Akárcsak a 2,36 TeV-en végzett méréseknél, 7 TeV-en is azt találták, hogy az ütközésekben mintegy negyven százalékkal több részecske keletkezett, mint azt a kisebb energiájú ütközések alapján előrejelezték a modellek. „Ez nagyon szignifikáns eltérés, az általunk mért részecskeszámot és az átlagos impulzust egyelőre nem sikerült jól beleilleszteni a létező modellek kereteibe” – mondta Veres az MTA vonatkozó közleményében. Szinte biztos, hogy ezeket a modelleket módosítani kell, a következő hónapok munkája és sok új mérési eredmény kell ahhoz, hogy eldönthessék, kisebb változatás vagy alapvető átalakítás szükséges. Az eddigi adatokból az utóbbi tűnik valószínűnek, az sem kizárható, hogy a nagyobb részecskeszám valamilyen újfajta fizikai jelenséget jelez.

 

Bár a CERN és az LHC költségeihez csak 0,76 százalékban járultunk hozzá (a szervezet büdzséjét a tagországok GDP-arányosan dobják össze), Veresék munkája is mutatja, hogy a szakmai súlyunk jóval nagyobb. Mind a négy detektornál dolgoznak magyarok, a CMS mellett a másik fő detektornál, a nehézion-kutatásokra szakosodott ALICE-nél is erős csapatunk van (itt majd ólomion-ütközésekben próbálják meglesni az univerzum ősanyagát, a kvark-gluon plazmát). A CMS-sel egy ütközési ponton levő TOTEM kísérletnél és az ATLAS detektornál is komoly magyar csapat dolgozik.

Link to comment
Share on other sites

  • 4 months later...
Gongütés a kis ősrobbanások előtt

 

November első napjaiban újra Európába került az Univerzum ősanyaga, a kvark-gluon-plazma kutatásának súlypontja. A CERN nagy hadronütköztetőjében körülbelül százezerszer magasabb hőmérsékletet hoznak létre, mint ami a Nap magjában jellemző. Ilyen állapotok utoljára az Ősrobbanáskor léteztek.

 

Hétfőn délelőtt fél 12 körül egy gongütés jelezte az ALICE detektor vezérlőtermében, hogy az LHC először adott stabil nehézion-nyalábokat. Az ALICE mind a tizennyolc aldetektorát készenlétbe helyezték, hogy megkezdődhessen az adatgyűjtés. Az első ólom-ólom-ütközés képét hatalmas tapsvihar köszöntötte a vezérlőteremben. Nagyon sok kutató, mérnök, technikus közel húszesztendőnyi munkáját zárta le az első ilyen esemény. Az ALICE működik!

 

A mindig nyugodt Molnár Leventétől (balra) szinte "kirohanásnak" számít a fenti beszámoló, amelyet hétfőn dél körül küldött nekünk az ALICE vezérlőterméből. Levente egy úgynevezett run coordinator, aki az egyik, részben magyar fejlesztésű aldetektor működését felügyeli. Számára is ezek az eddigi legizgalmasabb napok a nagy hadronütköztető (LHC) működésében, hiszen mint arról már vasárnap beszámoltunk, november 4-én kerültek először ólomionok az LHC-be. Azóta megtörtént a nyalábok gyorsítása és ütköztetése, és mindez immár stabil nyalábokkal zajlik, ami nélkülözhetetlen a detektorok biztonságos üzemeltetéséhez és a megfelelő mennyiségű adat begyűjtéséhez.

 

A nehezen "bejáratott" LHC most már elképesztő precizitással működik. Március vége óta rengeteg proton-proton-ütközést generált, majd gyorsan és zökkenőmentesen állt át az ólomnyalábokra. Rolf Heuer, a CERN főigazgatója szerint ez a rendszer érettségét bizonyítja. Hauer szerint az LHC óramű-pontossággal üzemel, mindössze néhány hónapos rutinműködés után. "Lenyűgöző volt látni, ahogy a nagy hadronütköztető a szemünk láttára alakult át nehézion-gyorsítóvá" - mondja Jurgen Schukraft, az ALICE kísérlet vezetője.

 

Az ólomionokat már nagyon várták, főleg a nehézion-fizikusok, és jelenleg gőzerővel zajlik az adatgyűjtés. Az ALICE detektor már közel százezer eseményt rögzített, de adatokat gyűjt az ATLAS és a CMS is (az eseményekről a magyar nyelvű CERN-blogon olvashatnak részletesebben). Az adatokból az Univerzum ősanyagáról lehet majd új dolgokat mondani: az óriási energiájú, ólomionokból álló részecskenyalábok egymással való ütközésekor ugyanis rövid időre olyan körülmények jönnek létre, mint amelyek a Világegyetem történetének kezdetén, az Ősrobbanás után néhány milliomod másodperccel (mikroszekundummal) létezhettek.

 

Az Ősrobbanás utáni néhány milliomod másodpercben egy egészen speciális anyag tölthette ki az újszülött Univerzumot. Még nem voltak atomok, atommagok, sőt protonok és neutronok sem; ehelyett ezek építőelemei, a kvarkok és az őket összeragasztó gluonok egy egészen rövid ideig szabad állapotban létezhettek. Az ALICE detektor várhatóan minden eddiginél magasabb hőmérsékleten és energián fogja észlelni ezt az ősi "kvarklevest", tudományosabban kvark-gluon-plazmát (egy korlátozott térfogatban). Az ütközésekben várt hőmérséklet körülbelül százezerszerese lesz a Nap magjában lévőnek, pedig ott sincs hideg: körülbelül 15-20 millió fok lehet. Az LHC-ben elért hőmérséklet tehát meghaladja az eddigi amerikai rekordokat.

 

A kísérletek alapján új dolgokat tudhatunk meg a protonokat és neutronokat összetartó erőről, az úgynevezett erős kölcsönhatásról is. Ezzel a területtel az úgynevezett kvantumszín-dinamika (QCD, quantum chromodynamics) foglalkozik. A CMS QCD-csoportjának jelenleg magyar vezetője van. Az egyik nagy kérdés az, miért nem sikerült eddig szabad kvarkot megfigyelni a természetben, miért van minden kvark protonokba és neutronokba zárva. A másik az, hogy mi adja a protonok és neutronok tömegét, hiszen a 3 kvark együttes tömege ennek csak töredéke (körülbelül 1%-a).

 

"Tíz évvel a Egyesült Államok-beli Relativisztikus Nehézion-ütköztetőben elvégzett első arany-arany-ütközések után újra Európába került az ősanyag, a kvark-gluon-plazma kutatásának súlypontja: a CERN nagy hadronütköztetőjében tizennégyszer nagyobb ütközésienergia-koncentrációt sikerült létrehozni, és megkezdődött az ólom-ólom-ütközések kísérleti vizsgálata" - mondja Lévai Péter (MTA KFKI RMKI), a magyar ALICE-csoport vezetője (a képen).

 

A szakember szerint a 2010. november 7-én regisztrált 5000, majd a 8-án regiszttált újabb 85 000 nehézion-ütközés elegendő lesz arra, hogy megbecsülhessük a kialakult ősanyag kezdeti energiasűrűségét és az újonnan keletkezett alacsony impulzusú hadronok (pionok, kaonok, protonok) eloszlásából megállapíthassuk a kvark-gluon-plazmából visszaalakult normál anyag hőmérsékletét. A korai kvark-gluon-plazma-állapot tulajdonságainak tanulmányozásához még több centrális ólom-ólom-ütközésre lesz szükség, amit remélhetőleg néhány napon belül sikerül összegyűjteni az ALICE detektornál. A vasárnapi sikeres adatgyűjtéssel mindenesetre a nehézion-ütközések kutatásának új korszaka kezdődött meg az európai kutatóközpontban.

 

Az ALICE-nél folyó élvonalbeli nehézion-kutatásokban nagy örömmel és lelkesedéssel vesznek részt az MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet munkatársai és az ELTE-n tanuló MSc és PhD diákok" - mondja Lévai. A kutatások anyagi fedezetét az MTA, az OTKA és az NKTH biztosítja.

 

"Az első beérkező adatok a következő 20 év munkáját alapozzák meg, amelyben a fő szerep a diákoknak, doktoranduszoknak jut" - mondja Molnár Levente.

 

origo

Link to comment
Share on other sites

  • 4 weeks later...
Újra itt az antihidrogén

 

Ismét antihidrogént állítottak elő az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) kutatói. A tudósok egy új mágneses csapdával "fogták el" az antianyagot, és a vizsgálatoktól azt remélik, hogy segítenek megoldani az antianyag keletkezésének rejtélyét.

 

Az ASACUSA nevű kísérlet új technikai lépés az antianyag tanulmányozásához. A CERN mostani bejelentését hetekkel ezelőtt megelőzte az, hogy az antianyag kutatásában részt vevő három csapat egyike közölte: első alkalommal sikerült antianyagatomokat előállítaniuk és rövid időre csapdába ejteniük. Az új technológiai eljárás révén nagyobb mennyiségben tudnak majd antihidrogént előállítani, vélik a tudósok. Jamadzaki Jaszonuri, a tudóscsoport vezetője szerint az alternatív eljárásoknak köszönhetően az antianyag már nem sokáig rejtegeti titkait.

 

Az antianyagban az atomot a proton, neutron és elektron helyett azok antirészecskéi, az antiproton, antineutron és pozitron építi fel. Rendes anyaggal találkozva megsemmisül mindkettő (annihiláció) és energia szabadul fel elektromágneses sugárzás (fotonok) formájában. Az első antianyagot (antihidrogént) a CERN-ben sikerült előállítani és megfigyelni 1995-ben (Low Energy Antiproton Ring, LEAR).

 

Az antianyag ugyanúgy viselkedik, mint a rendes anyag: ugyanazok az emissziós és abszorpciós spektrumai, mágneses tulajdonságai, de mintegy tükörképe az anyagnak. Utóbbi esetében az atommag építőkövei pozitív töltésű protonok. Az antianyagnál negatív töltésű antiprotonok. Az antihidrogén - mint a legegyszerűbb atom - egy antiprotonból és egy pozitronból áll.

Link to comment
Share on other sites

Az antiprotont meg antielektront akár el is tudom képzelni , de hogy az antineutron miben különbözhet a neutrontól ,azt már nem nagyon :) Érdekesek amúgy ez a CERN-es hírek.

Link to comment
Share on other sites

  • 2 weeks later...
Váratnak magukra az LHC fekete lyukai

 

Váratnak magukra az LHC fekete lyukjai A Nagy Hadronütköztető (LHC) még egyet sem észlelt azokból a mikroszkopikus fekete lyukakból, amikről az elmúlt években már számos rémtörténet is szárnyra kapott.

 

 

Sok elméleti tudós reméli, hogy a svájci-francia határon fekvő ütköztető parányi, röpke élettartamú fekete lyukakat fog előállítani, amik nem jelentenének veszélyt a Földre, azonban fontos bizonyítékokkal szolgálnának az általunk észlelt háromdimenziós világon túlmutató elméleti extra dimenziókról.

 

Az új dimenziók létezése többek közt választ adna arra a régóta fennálló kérdésre is, miszerint miért gyengébb a gravitáció a többi erőnél. Az elméletek szerint a gravitációs kölcsönhatást közvetítő feltételezett elemi részecskék, a gravitonok beszivároghatnak az extra dimenziókba, utóbbi létezésének alátámasztása nélkül azonban az elmélet csak elmélet marad.

 

A fekete lyukak kialakulása az LHC-ben bizonyítaná a több dimenzió létezését, a részecske ütköztetőben uralkodó magas energiaszinteken a protonokra ugyanis még az extra dimenziókban is hatással lehetnek a gravitonok, melynek eredményeként a gravitáció kellően felerősödhet, hogy rövid életű fekte lyukakat alkosson. Az elméleti tudósok számítása szerint ez a gravitációerősödés egy kilencdimenziós térben lehet akkora, hogy akár az LHC-ben is létrejöhessenek fekete lyukak, eddig azonban egy sem bukkant fel.

 

A fekete lyukak jeleit, vagyis a magas energiájú részecskék számának hirtelen megugrását a protonsugárban a CMS detektoron dolgozó tudósok kutatják. Az, hogy mindeddig semmit nem találtak annyit jelent, hogy 3,5 és 4,5 TeV közötti energián kizárható a fekete lyukak felbukkanása. A plusz dimenziók ennek ellenére létezhetnek, hiszen az eddigieknél magasabb energiákon is kísérletezni fognak majd, magyarázta a CMS szóvivője, Guido Tonelli.

 

"A keresés természetesen tovább folyik" - mondta, azt azonban kijelentette, hogy már az eddigi eredmények alapján is kizárhatók az extra dimenzió elmélet egyes változatai. Ez azt is jelenti, hogy amennyiben létezik háromnál több dimenzió, azok észlelése jóval nehezebb lesz, mint azt eddig remélték. "Ez lényeges korlátokat jelent, amit az elméleti tudósoknak el kell viselniük" - összegzett Dmitri Kharzeev, a New York-i Brookhaven Nemzeti Laboratórium szakértője.

 

Amennyiben a világ a hagyományos gravitációelmélet szerint működik, akkor nincs remény fekete lyuk kialakulására a részecskeütközésekkor, az LHC teljesítményénél ugyanis nagyságrendekkel magasabb részecskeenergiára lenne szükség, ami megvalósíthatatlan.

 

SG

Link to comment
Share on other sites

  • 2 months later...
Két éve van az LHC-nak a Higgs megtalálására

 

A Nagy Hadronütköztető (LHC) kutatói 2012 végére várják a Higgs bozon felfedezését. Ha az LHC a fenti időpontig nem tudja bizonyítani a részecske létezését, a tudósoknak jelentősen át kell alakítaniuk a fizika törvényeiről alkotott nézeteiket.

 

A Higgs bozon megmagyarázná az összes többi részecske tömegét, eddig azonban még senkinek sem sikerült észlelni. A fizikusok a 27 kilométer hosszú alagútban elhelyezkedő LHC-tól várják az áttörést, ami közel fénysebességgel ütközteti a protonokat, hogy fényt derítsen a világegyetem titkaira.

 

Tom LeCompte professzor, az amerikai Arragone Nemzeti Laboratórium tudósa azon fizikusok egyike, akik a téli leállás után újraindított részecskeütköztetőtől két éven belül felfedezést várnak. A legtöbb széles körben elfogadott részecske fizikai elmélethez elengedhetetlen a Higgs bozon létezése. Ha az LHC-nak két év alatt sem sikerült felfedezni a részecskét, akkor a kutatók kénytelenek lesznek elkönyvelni, hogy a Higgs nem létezik - legalábbis abban a formában nem, ami a standard modellhez szükséges.

 

"A Higgs sok modell alapja" - mondta LeCompte professzor. "Szeretjük mert egyszerű, mert elegáns, ugyanakkor teljességgel lehetséges, hogy valami más áll a Higgs mögött, ami elvégzi helyette a munkát, és ez a valami lehet, hogy sokkal érdekesebb, mint maga a Higgs"

 

LeCompte elképzelhetőnek tartja, hogy valami teljesen más látja el azt a feladatot, amit az elméletek szerint a Higgs bozonnak kellene, méghozzá teljesen más módon, és ha nem találják meg a részecskét az talán még izgalmasabb lenne, mint a várva várt felfedezés, ekkor ugyanis a kutatóknak át kell értékelniük a szubatomi fizikáról alkotott nézeteiket. "Ha két év után sem pillantjuk meg, az azt jelenti, hogy valami talán nem az, aminek gondoljuk. Vagy magát a Higgs-kutatást kell megváltoztatni valahogy, vagy valamelyik indirekt bizonyíték visz minket rossz irányba " - összegzett a professzor. Megosztás |

 

SG

Link to comment
Share on other sites

  • 1 month later...
Működő időgép Genfben

 

Genf közelében, a francia-svájci határ alatt található a 27 kilométeres alagút, az LHC, ahol a CERN tudósai az elemi részecskéket a fényhez közeli sebességre gyorsítják fel és ütköztetik egymással. Az ütközések során új részecskék jönnek létre, általában igen rövid időre. Az amerikai Vanderbilt Egyetem fizikusai úgy vélik, hogy a részecskegyorsító "melléktermékként" előállíthat egy időgépet is. Az ütközések során ugyanis keletkezhetnek olyan részecskék, amelyek az üzeneteket nem csak a jövőnek, hanem a múltnak is továbbíthatják.

 

 

"Az időutazás mindig is a sci-fi nagyra törő álma volt" - írják Thomas Weiler és kollégái az arxiv.org honlapon. "Az elméletünk puszta spekuláció", mondja Weiler, de nem sérti a fizika törvényeit." Az időgép tehát egyfajta mellékterméke a Higgs-bozon vadászatának.

 

Két moszkvai matematikus, Irina Arefjeva és Igor Volovics évekkel ezelőtt azt írta: az LHC üzembe helyezésének lesz egy sokak számára meglepő "mellékhatása": lehetővé teszi az időutazást. A New Scientist három éve megjelent cikke szerint a fizikusok egy része Einstein relativitáselméletéből arra következtetett, hogy az időutazás lehetséges. Az első, aki ezzel előállt, Einstein munkatársa, Kurt Gödel volt.

 

Az időutazásnak azonban az elmélet szerint vannak korlátai: csak visszafelé, a múltba lehet utazni és csak addig, amikor működésbe lép az első időgép. A két orosz matematikus szerint éppen erről van szó, az LHC lesz a világ első időgépe.

 

Arefjeva és Volovics azt állítja: szubatomi szinten az LHC olyan erős téridő torzulást tud létrehozni, hogy a téridő ott teljesen körbezárul, létrehozva az első időhurkot. A fizikusok szerint a "zárt idővonalak" elvileg lehetővé tehetik a korábbi időpontok felkeresését.

 

1988-ban az amerikai Kip Thorne fejtette ki, hogy a téridő különböző részeit összekötő "féregjáratok" lehetővé teszik az időutazást - ezt az elképzelést a sci-fi közismertté tette. A moszkvai matematikusok szerint az LHC nagy energiájú részecskeütköztetései ilyen féregjáratokat generálnak. Kérdés persze, hogy a szubatomi méretekben esetlegesen létrejövő járatok elég nagyok-e ahhoz, hogy emberek utazzanak benne valamilyen időhajóval.

 

Volovics szerint az LHC megmutatja: valóban létezhetnek-e féregjáratok? Ugyanakkor a legtöbb tudós - köztük olyanok is, akik egyébként hisznek az időutazás elvi lehetőségében - teljesen elveti az orosz matematikusok elméletét. Az általános vélekedés szerint az időutazás lehetetlen az ok-okozati összefüggéseket felborító időparadoxon miatt: egy időutazó például elvileg visszatérhetne a múltba és megölhetné saját nagyapját, ami azt eredményezné, hogy ő maga meg sem születne.

 

vilagtudomany

Link to comment
Share on other sites

Az ötödik alapvető erő

 

Nem tudni mit találtak. Amikor a kutatók látták az adatokat, azt hitték, hiba történt, de a jelek nem tűntek el a Tevatronban, a Chicago közelében lévő részecskegyorsítóban. "Ez annyira lenyűgöző, hogy még magunk se nagyon hisszük el," mondta John Punzo, a csapat vezetője, miután felfedeztek valamit, ami ha nem számítási hiba, akkor alapjaiban változtathatja meg korunk fizikáját.

 

A mérési eredmények a fizika a legfontosabb felfedezései lehetnek az utóbbi évtizedekben. Hónapok óta foglalkoztatja a tudós világot az ügy, mit is találtak? Új elemi részecskét - vagy akár az ötödik alapvető erőt?

 

Sokfajta erő létezik a világunkban, de a fizikában csak négy alapvető erőt ismerünk: az erős nukleáris erőt, a gyenge nukleáris erőt, az elektromágneses erőt és a gravitációs erőt. A gravitáció tartja egyben az egész Univerzumot, míg az elektromágneses erő hozza létre a fényt. A másik két erő - az erős és a gyenge kölcsönhatás- az atommagokon belül érvényesül.

 

01.jpg

 

Az összes többi erő erre a négy alapvető erőre vezethető vissza: a Coulomb-erő (az elektromos töltések között), a mágneses erő, a súrlódási erő, a centrifugális erő, a rugóerő, a mágneses erő, a mechanikai feszültség, a kémiai kötés és a kényszererő, hogy csak néhányat említsünk.

 

A modern kvantummechanikai nézet szerint az első három erő (a gravitációt kivéve) esetén az anyagi részecskék (fermionok) nem hatnak közvetlenül kölcsön, hanem virtuális részecskéket (bozonokat, mint például a foton az elektromos töltések kölcsönhatásakor) cserélnek egymással. Az általános relativitáselmélet szerint a gravitáció a téridő görbületének eredménye.

 

A titokzatos jel a protonok és antiprotonok közötti, fénysebesség körüli ütközése során bukkant fel a Tevatronban. Néhány ütközésnél a kutatók furcsa jelenséget észleltek: két sugárban könnyű részecskék keletkeztek és mellettük egy "nehézsúlyú" úgynevezett W-bozon. Ez 250-szer gyakrabban történt, mint azt a fizikusok várták - mintha egy korábban ismeretlen elemi részecske széthullásának eredménye lett volna.

 

Az újonnan felfedezett erő - ha létezik, és nem mérési tévedés - csak rendkívül rövid távolságokban hat, azonban alapjaiban rázná meg a fizikát. "Ez olyan nagy dolog lenne, hogy szinte ijeszt minket, mondta Punzo a New York Timesnak.

 

vilagtudomany

Link to comment
Share on other sites

  • 2 weeks later...

Jézus! Kérek minden fizikus kollégát, hogy el ne olvassa ezt a cikket, ha nem akar magas vérnyomást pillanatokon belül.

 

 

Kedves olvasók, figyeljetek kérlek!

Fekete lyuk, nem keletkezhet 4 naptömeg alatt.

A Földön, hogy keletkezhetne akkor fekete lyuk, (akármekkora), ha az egész naprendszerünk összes bolygóját, -menjünk a Plútóig, tudom, hogy már nem oda soroljuk- egybevéve, SEM érjük el a 2 naptömeget. Hogy lenne itt fekete lyuk?

 

Kérdezzetek fizikusokat, tanulókat, akárkit, aki effélében jártas.. nem jó, ha holmi jött-ment újságíró a fantáziáját mozgatva hülyíti a népet.

 

Egyébként meg 3 alapvető állandó van, relativitás, kvantumosság, gravitáció.

 

Relativitásnál: fénysebesség, ez a c, ami 300 000 km/s.

Kvantumtérelméletnél a 'h', azaz a Planck-állandó.

A gravitációs elméletnél pedig a g, az az a gravitációs állandó. Itthon ennek az értéke g=9,81 m/s^2.

 

 

Ha valamit felfedeznének a CERN-ben, én és a KFKI (Központi Fizikai Kutató Intézet) összes tagja előbb tudnám, mint bármely újságíró. Lukács Béla elméleti fizikus és polihisztor pedig azonnali előadásba fogna, ahogy ismerjük... :)

Link to comment
Share on other sites

Valamit találhatott az LHC

 

A napokban újra megélénkültek a fizikai blogok a Higgs-bozon, vagy egy teljesen ismeretlen részecske lehetséges jelének köszönhetően, amit a Nagy Hadronütköztető (LHC) adatai között találtak. Az állítás azonban még nem ment végig a kísérlet lektorálási procedúráján, ezért könnyen lehet, hogy tévedésnek bizonyul, figyelmeztetnek a szakértők.

 

A protonsugarakat ütköztető LHC-t elsősorban a jelenleg csak elméletben létező, a részecskéket tömeggel felruházó Higgs-bozon első észlelésének reményében építették. A Higgs a részecskefizika Standard Modelljének utolsó felfedezésre váró eleme. A lehetséges észlelés legutóbbi hírét egy névtelen kommentelő tette közzé még csütörtökön Peter Woit matematikus blogján. A kivonat egy nagyobb tanulmány része lehet, amit az LHC Atlas detektorának munkálataiban részt vevő négy fizikus írt, ezt az írást azonban még nem publikálták.

 

A kivonat szerzői szerint az ATLAS adatai a vártnál több proton párt mutatnak 115 GeV energiaszinten. Ez a szám azért érdekes, mert sok fizikus szerint a Higgs nagy valószínűséggel 115 GeV körüli tömeggel rendelkezik, legalábbis a Standard Modell több elvarratlan szálát is felkaroló szuperszimmetria ezt sugallja. A Higgsnek egy foton párrá kellene lebomlania, ami egy ugrást eredményez a foton pár energia eloszlásban. Azonban ha a Higgs rendelkezik a standard modell által megjósolt tulajdonságokkal, akkor ez az ugrás annyira parányi, hogy nem tűnik ki az adatokból, a kivonatban leírt hatás azonban harmincszorosa a várt értéknek.

 

Több fizikus is megvizsgálta a közzé tett kivonatot és arra a következtetésre jutottak, hogy valószínűleg nem valamilyen tréfáról van szó, a tanulmány valódinak tűnik, ugyanakkor az eredményeiről kiderülhet, hogy hibásak. Mindazonáltal az sem elképzelhetetlen, hogy a Higgs másként viselkedik a vártnál, a fizikusok számtalan módját megálmodták már a Standard Modell kiterjesztésének, ami módosítaná a Higgs tulajdonságait, ezek között akadt olyan is, amivel a foton pár megugrása megnövekedik, ám a tanulmány által említett harmincszoros érték így is soknak tűnik. Lehetséges, hogy egy ismeretlen részecske jelét tükrözik az adatok?

 

A legvalószínűbb magyarázat, hogy a foton párok megugrása egy hiba. A részecskeütközések igen kaotikusak, és rengeteg alapos elemzés kell az anomáliák megkülönbözetéséhez a hétköznapi háttéreseményektől. Egyetlen hiba is előidézhet egy kiugró értéket, ami valójában nem is létezik.

 

Az állítás még nagyon korai szakaszában van, a tanulmányt nyilvánvalóan még nem ellenőrizte, illetve nem hagyta jóvá az ATLAS együttműködés, a detektoron dolgozó több száz fizikust tömörítő szervezet, ellentétben a Fermilab által tapasztalt 145 GeV megugrással, amit mellett a hatást felfedező CDF kísérleten dolgozók együttesen kiállnak, figyelmeztet a New Scientist Short Sharp Science blogja.

 

Ezzel együtt, ha a 115 GeV adat el is tűnik, az LHC jó esélyekkel tárhat elénk újabb érdekes eredményeket. A CERN pénteki bejelentése szerint újabb csúcsot döntöttek, a világ legerősebb részecskesugarainak ütköztetésével letaszították a dobogó legfelső fokáról a Tevatront. Az LHC már elhódította a legnagyobb ütköztetési energiát elérő létesítmény címét, most pedig a másodpercenkénti legnagyobb részecskeszámú ütköztetés is az övék, ami felgyorsíthatja a felfedezéseket.

 

SG

Link to comment
Share on other sites

A Nagy Hadronütköztető Budapesten

 

Mától Budapesten látható a The Large Hadron Collider - entering a New Era of Fundamental Science című kiállítás, amely a világ legnagyobb részecskegyorsítóját, a Nagy Hadronütköztetőt mutatja be a nagyközönségnek, írja a Cernblog.

 

index.jpg

 

A Nagy Hadronütköztető az emberiség egyik legnagyobb és legbonyolultabb tudományos kísérleti eszköze, amelynek adataiból az anyag eddig ismeretlen mélységeibe nyerhetünk majd bepillantást.

 

A kiállítást Prof. Rolf Heuer, a CERN (európai részecskefizikai kutatóközpont) főigazgatója nyitja meg ma délután az ELTE TTK Északi Tömbjében (Budapest, Pázmány P. Sétány 1/A, Gömb Aula). Az ünnepélyes megnyitóra minden érdeklődőt szívesen látnak a szervezők.

 

A megnyitót egy szeminárium követi az ELTE TTK Konferencia Termében (-1. szint). A kiállítás május 10-20. között tekinthető meg Budapesten, június 1-10. között pedig Debrecenben. Hétköznaponként 8-18 óra között látogatható, középiskolás csoportoknak tárlatvezetést biztosítanak.

 

A kiállítás megrendezését a CERN, a NIH, az MTA, az ELTE, a KFKI RMKI, valamint az ATOMKI és a DE támogatja.

 

vilagtudomany

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Hozzászólás a témához...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

  • Jelenleg olvassa   0 members

    • No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...