Keresés
4O
Debrecen
2018.11.20., kedd (Jolán)

Nem a Nobel-díjra hajt a debreceni fizikus

Somló-Bakos Dalma- 2016.06.06. 09:51
1058

A debreceni felfedezés megbolygatta a világot, a tudósok pedig tovább kutatják az ötödik kölcsönhatást.

Néhány napja robbantotta a bombát az amerikai Nature magazin, amiben a Debrecenben lévő MTA Atomkiban elvégzett kísérletekről számoltak be.

De miről is van szó?

Debrecenben egy elektron-pozitron spektrométerrel vizsgálták a nagyenergiás atommag-átmenetekben keletkező elektron-pozitron párok szögkorrelációját. A szögkorrelációk elvileg jól leírhatók egy sima lefutású görbével. A 8Be 18.15 MeV-es átmenete esetén azonban nagy szögeknél szignifikáns, csúcsszerű eltérést tapasztaltak, amit a jelenlegi magfizikai ismeretek alapján nem lehet értelmezni. Ugyanakkor összhangban van egy új, kis-tömegű semleges részecske feltételezésével, aminek a tulajdonságai jól egyeznek az elméletileg várt sötét fotonéval.


Az eredmények bejelentése után pedig felbolydult a fizikusok közössége, világszerte több csapat is elkezdett a kutatással foglalkozni. Az oroszok például annyira magabiztosak, hogy azt mondják, néhány hónap alatt pontos eredményekre és magyarázatra bukkannak, míg az amerikaiak ennél óvatosabbak, ők néhány évet jósolnak – árulta el lapunknak Krasznahorkay Attila, a kutatás vezetője.

Több mint 10 éve kutatják

Még a kétezres évek elején kereste meg Krasznahorkay fizikus kísérleteit. A holland kutató még a spektrométerét is felajánlotta, hogy azzal végezzék a vizsgáAttilát egy holland kutató, F. W. N. de Boer, azzal, hogy megfigyelt egy nagyon érdekes jelenséget. Az akkor Japánban tartózkodó tudós hazajövetele után itt, Debrecenben folytatta a holland fizikus kisérleteit. A holland kutató még a spektrométerét is felajánlotta, hogy azzal végezzék a vizsgálatokat.

A háttérben F. W. N. de Boer spektrométere. A kutatást ez a csapat kezdte el Debrecenben
Forrás:Magánarchívum

Viszont a holland által megfigyelt anomáliákat nem sikerült reprodukálni. 2005-ben építettek Debrecenben egy új, nagyobb hatású spektrométert, amivel megismételték a méréseket, de továbbra sem sikerült elérni azokat az eredményeket, amiket korábban F. W. N. de Boernek. „Ez borzasztóan visszavetette a kutatásaiban” - fogalmazott Krasznahorkay Attila. F. W. N. de Boernek különböző egészségügyi problémái is voltak, amelyekbe végül bele is halt. Ezután éveken keresztül nem történt semmi, hanyagolták az ezzel kapcsolatos kísérleteket.

Egy konferencia miatt jött a folytatás

A döntő lökést egy 2012-es, Róma melletti konferencia adta meg, ahová azért hívták meg Krasznahorkay Attilát, hogy előadja a korábbi eredményeket. „Akkor már valamilyen eltéréseket láttunk, de egyáltalán nem olyan tömegű részecskére utalt ez, mint amilyeneket a holland kapott korábban” - fogalmazott az Atomki tudósa. Az előadás azonban így is borzasztóan tetszett a hallgatóságnak, a konferencia résztvevői már a sötét anyaggal kapcsolatos elméleteket, kísérleteket vitatták meg, de még senki sem tudta kimutatni a sötét fotont.


Többen is biztatták a magyar csoportot, hogy folytassák a kísérleteket, ami így 2012-ben újra indult. Tizennégyen dolgoztak folyamatosan, fejlesztették a spektrométert, majd jött a fantasztikus felfedezés. Ezt publikálták is, és eleinte a szakmabeliek azt gondolták, hogy az eredményben kapott eltéréseket magfizikai reakciók okozzák – erre persze a debreceniek is gondoltak, és abban is sok munkájuk volt, hogy a kételyeket kizárják.

Ezután történt, hogy a Physical Review Lettersben megjelent a publikáció, ezt szúrta ki a Nature magazin, amely világszenzációként tálalta a felfedezést. Ezután felgyorsultak az események, a sajtó is felkapta a dolgot, és persze egyre több kutatóhoz eljutott a felfedezés híre. Amerikai elméleti fizikusok egy csoportja el is kezdett számításokat végezni arról, hogy az új részecskét hogyan is lehetne értelmezni.

Érdekesség, azt, hogy az Atomkiban felfedezték az ötödik kölcsönhatást, nem a debreceni fizikusok jelentették ki, hanem az amerikai kutatók interpretálták így. Amikor erről kérdeztük Krasznahorkay Attilát, elmagyarázta, hogy maga az ötödik kölcsönhatás egy általános fogalom, a sötét foton is az ötödik kölcsönhatás közvetítője. A fogalomba, mint 5. kölcsönhatás biztosan belefér a felfedezés – tette hozzá.


„Nagyon sokan esküsznek, hogy ez a sötét foton” - mondta a kutatásvezető. Két héten belül újabb kísérletet terveznek ezzel kapcsolatban az Atomkiban, és egy teljesen új, ahhoz hasonló spektrométert kezdtek el építeni, mint amilyet például a CERN-ben is találni, csak a méretei százszor kisebbek. A tervek szerint pedig év végére már ezzel az új spektrométerrel tudnak tovább vizsgálódni.

Nobel-díjat érhet?

De nem csak itt Debrecenben zajlanak most ezek a kutatások: világszerte számos intézet fizikusai a sötét fotonnal kapcsolatos vizsgálatokat végez. Amerikában például három laboratóriummal is kapcsolatban vannak Krasznahorkay Attiláék, de Oroszországban és a CERN-ben is várhatóak ezzel kapcsolatos vizsgálatok.

„Az orosz kollégák borzasztó optimisták, hogy ők néhány hónapon belül meg szeretnék mondani, hogy mi is ez” - mesélte Krasznahorkay Attila, hozzátéve, hogy mások azért ennél több időt, éveket számolnak rá, hogy egyáltalán el lehessen dönteni, milyen részecskéről is van szó.

Azt pedig már többen rebesgetik, hogy a felfedezés akár Nobel-díjat is érhet. „Ez természetesen akkor válik aktuálissá, hogyha ezt más laborok is megerősítik. Ez a sötét foton egy elméleti jóslat. Mi kísérleti fizikusok vagyunk, ennek a részecskének a kísérleti kimutatását végezzük. Azt, hogy végül ki kapja a Nobel-díjat, majd a jövő eldönti” - mondta Krasznahorkay Attila.

Hozzászólások