Rekordnagyságú részecskeütköztetési rátát értek el a nagy hadronütköztetőben

Rekordnagyságú részecskeütköztetési rátát értek el az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjében (LHC), ahol másodpercenként tízezer ütköztetést generáltak, ami a korábbi ráta kétszerese.A világ legnagyobb részecskegyorsítója Genf közelében, a francia-svájci határon egy 27 kilométeres alagútban míködik. A protonnyalábok ütköztetése révén kívánják a tudósok megtalálni a más részecskéknek tömeget adó Higgs-bozont, azaz az “isteni részecskét”, amelynek létét Peter Higgs angol fizikus jósolta meg 1960-ban. Ugyanebben a kísérletben a tudósok reménye szerint úgynevezett szuperszimmetrikus részecskéket is sikerül majd előállítani, amelyek a világegyetem 25 százalékát kitöltő sötét anyagot alkotják. Utóbbi elmélet azt feltételezi, hogy minden ismert részecskének létezik egy eddig még fel nem fedezett nagytömegí szuperpartnere.
A nagy hadronütköztető ALICE-kísérletében nehézion-ütköztetések során a fizikusok igyekeznek újraalkotni az ősrobbanás után röviddel uralkodó állapotokat.
A CERN fizikusai a mostani rekord eléréséhez két olyan nyalábot ütköztettek, amelyek mindegyike 3-3 “protonkötegből” állt. Minden “köteg” 100 milliárd protont tartalmazott – olvasható a BBC hírei között (http://news.bbc.co.uk).
Jelenleg a nagy hadronütköztetőben 7 teraelektronvolt (7 ezermilliárd elektronvolt) energiával ütköztetik a fényhez közeli sebességgel száguldó protonnyalábokat. Ez a tervezett energia fele, ám a tudósok reményei szerint 2013-ra sikerül elérni a 14 TeV energiát.
Mint a CERN vezető elméleti fizikusainak egyike, John Ellis az újabb LHC-rekord kapcsán rámutatott, a protonok bonyolult szerkezetek. “Kvarkokat és más elemi részecskéket tartalmaznak. &Iacutegy a protonütköztetés olyan, mint amikor két szemetes kukát löknénk egymásnak, és megfigyelnénk, hogy mi kerül elő” – magyarázta Ellis.
Hozzátette, hogy minél nagyobb az ütköztetések száma, annál közelebb kerülnek a fizikusok a szuperszimmetria, a sötét anyag és a Higgs-bozon megismeréséhez. Ezért a továbbiakban igyekeznek növelni a nyalábokban a “protonkötegek” számát. Az eredeti cél a nyalábonként 2808 köteg, ez a feltételezések szerint 2016-ra valósulhat meg.