Vedci hľadali takmer nemožné. CERN zachytil jeden z najvzácnejších javov fyziky
Vo fyzike častíc často rozhodujú detaily, ktoré sa objavia iba výnimočne. Vedci preto niekedy analyzujú miliardy zrážok, aby našli niekoľko jediných udalostí. Práve takýto prípad teraz zaznamenali výskumníci v Európskej organizácii pre jadrový výskum CERN, ktorý o tom informoval v tlačovej správe.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneMedzinárodný tím vedcov pracujúci na experimente NA62 oznámil nové výsledky výskumu jedného z najvzácnejších procesov vo fyzike elementárnych častíc. Ide o rozpad častice nazývanej kaón. Tento jav sa objaví približne raz z 10 miliárd prípadov.
Nová analýza zároveň znížila mieru neistoty pri meraní tohto procesu, čo pomáha spresniť naše chápanie základných zákonov fyziky.
Experiment NA62 skúma častice so zvláštnymi kvarkmi
Experiment NA62 funguje v severnej časti komplexu CERN. Na projekte spolupracuje 33 vedeckých inštitúcií zo 16 krajín. Vedci sa zameriavajú najmä na rozpad častíc obsahujúcich takzvané zvláštne kvarky.
Kaóny patria medzi krátko žijúce častice, ktoré vznikajú pri vysokoenergetických zrážkach. Obsahujú práve tento typ kvarku označovaný ako s kvark. Z pohľadu hmotnosti ide o tretí najľahší typ kvarku.
Keď kaón vznikne, veľmi rýchlo sa rozpadne na iné častice. Niektoré z týchto rozpadov vedci poznajú veľmi dobre. Iné sa objavujú tak zriedkavo, že ich výskum vyžaduje extrémne množstvo dát.

Rozpad, ktorý sa objaví raz z 10 miliárd prípadov
Vedci sa v experimente NA62 zamerali na mimoriadne vzácny proces označovaný ako K+ → π+ νν. V tomto prípade sa kladne nabitý kaón rozpadne na pion a dvojicu častíc nazývaných neutríno a antineutríno.
Práve neutrína robia celý proces mimoriadne náročným na pozorovanie. Tieto častice nemajú elektrický náboj a ich hmotnosť je extrémne malá. S hmotou interagujú len veľmi slabo, preto dokážu preletieť detektorom bez toho, aby zanechali merateľnú stopu.
Vedci preto nemôžu tento rozpad sledovať priamo. Musia ho rekonštruovať nepriamo pomocou presného merania energie a pohybu ostatných častíc vzniknutých pri rozpade.
„Továreň na kaóny“ produkuje miliardy častíc
Aby vedci dokázali takýto vzácny jav zachytiť, potrebujú obrovské množstvo častíc. Experiment NA62 preto pracuje s mimoriadne intenzívnym zdrojom kaónov. Vďaka tomu si vyslúžil prezývku kaónová továreň.
Kaóny vznikajú tak, že vedci vystrelia intenzívny lúč protónov z urýchľovača Super Proton Synchrotron na terč z berýlia. Ide o druhý najväčší urýchľovač v komplexe CERN.
Pri zrážke vznikne takmer miliarda častíc každú sekundu. Približne 6 percent z nich tvoria práve kaóny. Detektory experimentu NA62 potom analyzujú produkty ich rozpadov.

Vďaka tejto infraštruktúre dokážu fyzici prehľadávať obrovské množstvo dát a identifikovať niekoľko kandidátnych udalostí medzi miliardami bežných interakcií.
Umelá inteligencia pomohla spresniť výsledky
Vedci už v roku 2024 oznámili pozorovanie tohto rozpadu s takzvanou päťsigma štatistickou významnosťou. V fyzike častíc ide o hranicu, ktorá potvrdzuje skutočný objav.
Nová analýza využíva kombináciu dát zozbieraných v rokoch 2023 a 2024. Výskumníci zároveň použili pokročilé metódy strojového učenia, ktoré pomohli presnejšie analyzovať namerané údaje.
Výsledkom je najcitlivejší dátový súbor, aký tím NA62 doposiaľ analyzoval. Podľa vedcov ide o technologický úspech, keďže detektory a analytické nástroje dokážu spoľahlivo zachytiť proces, ktorý sa objaví len raz z desiatich miliárd prípadov.
Prečo je tento rozpad dôležitý
Takto vzácne procesy majú pre fyziku veľký význam. Umožňujú totiž testovať predpovede štandardného modelu, ktorý opisuje správanie základných častíc.
Ak by sa namerané hodnoty výrazne odlišovali od teoretických predpovedí, mohlo by to naznačovať existenciu novej fyziky mimo súčasných modelov.
Presné merania rozpadu kaónov preto patria medzi kľúčové experimenty, ktoré pomáhajú vedcom skúmať hranice dnešného poznania o fungovaní vesmíru.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci ukázali novú batériu, ktorá sa vie prispôsobiť starnutiu EV. Životnosť predĺžila o viac než 20 %

Nový akčný film práve dorazil online. Natáčal sa aj na Slovensku

Náhodné poškodenie notebooku ťa nemusí stáť stovky eur. Opravu vieš dostať aj zadarmo

Európania opäť kupujú tepelné čerpadlá. Krajiny našli jednoduchý trik, Slováci však majú smolu

Kvantové počítače zlomili kľúčový rekord. Nové spojenie zvládne vyše 1 000 previazaní za sekundu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovenské dôchodky zmrazili až do roku 2028. Slováci dostanú tieto sumy (PREHĽAD)

Slovenský bar medzi svetovou elitou: Bratislavský podnik sa prebojoval do TOP 50 najlepších na svete (REBRÍČEK)

Vedci porovnali vegetariánov a mäsožravcov: Jedna skupina získala o 70 % viac svalov

Psychické problémy zasiahli 80 % Slovákov. Psychológ varuje pred častou chybou

Kúsky od nej majú Plačková, Gáborík aj Vinczeová: Za najdrahšie modely mladej dizajnérky zaplatíš 800 eur (ROZHOVOR)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Útočné drony sa už neskryjú. Nová zbraň s 4D radarom ich sleduje na vyše 800 metrov aj v pohybe
- Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Nemci posunuli tepelné čerpadlá na novú úroveň. Pri 160 °C môžu nahradiť fosílne palivá
-
- Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Automobilka so závodom na Slovensku má nový hit. Jej lacný elektromobil ide ako teplé rožky
- Útočné drony sa už neskryjú. Nová zbraň s 4D radarom ich sleduje na vyše 800 metrov aj v pohybe
- Netflix práve pridal veľkú novinku aj s dabingom. Zaujme hviezdami aj desivou atmosférou
-
- Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
- Európska jadrová veľmoc ukázala svoju novú zbraň s doletom 9500 km. Letí rýchlosťou až Mach 20
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Je to tu. Najväčší film roka 2026 práve dorazil online aj s dabingom
- Začal sa útok na Netflix. Vznikne nová služba s tisíckami filmov a viac ako 200 miliónmi predplatiteľov
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovenské dôchodky zmrazili až do roku 2028. Slováci dostanú tieto sumy (PREHĽAD)

Slovenský bar medzi svetovou elitou: Bratislavský podnik sa prebojoval do TOP 50 najlepších na svete (REBRÍČEK)

Vedci porovnali vegetariánov a mäsožravcov: Jedna skupina získala o 70 % viac svalov

Psychické problémy zasiahli 80 % Slovákov. Psychológ varuje pred častou chybou

