A részecskefizika alapvetõ elmélete ma az úgynevezett standard modell. Már évtizedekre tehetõ az az idõszak, amelynek során a részecskefizikának ezt az elméleti konstrukcióját minden újabb kísérlet csak még jobban megerõsítette, még jobban alátámasztotta. Most azonban az egyesült államokbeli Fermi Nemzeti Laboratórium Tevatron nevû óriás gyorsítóján végzett egyik kísérlet eltérést mutat a standard modellbõl levonható következtetésektõl. Az eltérés nem nagy, de letagadhatatlan.
A szóban forgó kísérlet a neutrinók kölcsönhatásait vizsgálja. A neutrinók a legkisebb tömegû részecskék, lehet, hogy van köztük olyan is, amelynek nincs is nyugalmi tömege. Legalábbis az eddigi kutatási eredmények még csak azt tudták bebizonyítani, hogy a háromféle neutrinó közül legalább az egyiknek zérustól különbözõ nyugalmi tömege van, a másik kettõrõl nem tudjuk biztosan, hogy van-e neki vagy nincs. A neutrinók másik különös sajátsága kicsiny vagy zérus tömegük mellett az, hogy a háromféle (erõs, elektromágneses és gyenge) részecske-kölcsönhatás közül csak a gyenge kölcsönhatásban vesznek részt, abban, amelyik például a radioaktivitásért felelõs. Ez a kölcsönhatás a szokásos távolságokon és energiákon olyan gyenge, hogy a neutrinók túlnyomó többsége úgy hatol át a teljes Földgolyón, hogy meg sem érzi. (A természetben ismert negyedik kölcsönhatás, a gravitáció nem nevezhetõ részecske-kölcsönhatásnak, mert nemcsak a részecskékre hat, hanem a makroszkopikus testekre is.)
A most meglepetést hozó kísérletben a fizikusok a gyorsított részecskék ütköztetésével neutrinókat hoztak létre, majd belõlük tiszta neutrinónyalábot állítottak elõ. (Az erõs mágneses térben csak a semleges részecskék haladnak tovább egyenesen, közülük pedig néhány méternyi anyagon is már csak a neutrinók haladnak át, így ezek megtisztíthatók minden más, közöttük haladó részecskétõl.) A tiszta neutrinónyalábot 700 tonna acélból és részecskedetektorokból álló szendvicsbe vezették, hogy csekélyke, de mérhetõ számban ütközést szenvedjenek a neutrinók, milliárdnyi neutrinóból egy. Az ütközések során keletkezõ neutrinók és müonok számarányát mérték. Neutrinóütközések millióit vizsgálva, olyan eltérést tapasztaltak a standard modell jósolta értéktõl, amelyre mindössze egynegyed százalék a valószínûsége annak, hogy az véletlen mérési ingadozás eredménye legyen. A véletlennek még ezt a csekélyke esélyét is tovább csökkenti az, hogy valamivel korábban a CERN gyorsítóján is hasonló eredményre jutottak az ottani fizikusok, csak az õ eredményük még nem volt statisztikusan megbízható, önmagában még nem zárta ki a véletlen mérési hiba lehetõségét.
Az új eredmény azt sugallja, hogy az eddig elfogadott, sokszorosan megerõsített standard részecskemodell mégsem igaz egészen pontosan a gyenge kölcsönhatásra, vagyis valószínûleg további finomításra szorul.
2002. február 1.
U.S. Department of Energy Office of Science Feature Articles, January 28, 2002,
http://www.science.doe.gov/feature_articles_2002/January/Neutrino_Measurement/Neutrino_Measurement.htm
Ezt az oldalt a legelõnyösebben kedvenc böngészõjével olvashatja.
E hír Válas György szellemi
tulajdona. Magáncélra, tanulmányi és tudományos
célra szabadon használható, de bárminemû (akár
közvetlen, akár közvetett) anyagi haszonszerzésre
irányuló felhasználása csak a jogtulajdonossal kötendõ
külön szerzõdés feltételei szerint jogszerû.
| Vissza a vegyes hírek tartalomjegyzékére | ||
| Vissza a hírek tartalomjegyzékére | Vissza Válas György honlapjára | Válas György tematikus internet-katalógusa |