Čeští vědci chtějí ulovit nepolapitelná neutrina, spolupracují na projektu Dune

Nahrávám video

O další významný pokrok se pokoušejí vědci ve Spojených státech. Právě budují nový experimentální projekt Dune, který bude studovat elementární částice neutrina. Na dlouhodobém výzkumu se významně podílí také Česko a jeho odborníci, kteří se věnují částicové fyzice.

Neutrino je jedna z mnoha elementárních částic, od těch ostatních se ale zásadně liší. Je totiž v podstatě nepolapitelné. Má nulový elektrický náboj, nepůsobí na něj silná ani elektromagnetická interakce, ale jen slabá interakce a drobně také gravitace. Neutrina proto prakticky vůbec nereagují s okolním prostředím a je velmi obtížné je objevit. A přesně o to se pokoušejí vědci ve Spojených státech.

Využívají k tomu urychlovač částic, v němž – velmi zjednodušeně řečeno – vytvoří neutrina a nasměrují je na terč, kde se je snaží zachytit a popsat tak jejich vlastnosti.

„Na základě rozdílu neutrin a jejich antičástic se snažíme vysvětlit, proč svět vypadá tak, jak je. Čili je jen z hmoty a není zde antihmota. Kdyby tady bylo stejně hmoty jako antihmoty, tak se náš fyzický svět zhroutí jen do světla,“ vysvětluje Jaroslav Zálešák z Fyzikálního ústavu Akademie věd.

Mikrosekundy a roky

Během cesty se částice mění. Vědci je zatím zkoumali poté, co urazily krátkou vzdálenost. V projektu Dune mají neutrina zachytávat detektorem umístěným jeden a půl kilometru podzemí v bývalém zlatém dole v Jižní Dakotě. Neutrina poletí rychlostí světla 1300 kilometrů, přičemž tuto vzdálenost urazí za mikrosekundy. Doba letu je sice krátká, výzkum má ale trvat celé desítky let.

Vizualizace projektu Duna
Zdroj: DUNE

„Experiment Dune bude nejvýznamnějším světovým projektem pro studium neutrin. Oproti ostatním máme konkurenční výhody díky technologiím tekutého argonu v detektorech,“ popisuje jeho unikátnost ředitelka Fermilabu Lia Mermingaová.

Nové technologie umožní vědcům pracovat s kvantovými částicemi při teplotě jen několika stupňů Kelvina, tedy blízko absolutní nuly. Právě při této extrémně nízké teplotě dokážou vlastnosti neutrin nejlépe popsat.

Český podíl

Fermilab patří mezi nejlepší světová pracoviště, která se zabývají částicovou fyzikou. Spolupracuje s více než čtyřmi tisíci vědci z padesáti zemí světa. Čeští fyzici tady pracují už přes čtvrt století.

Výzkum je obrovsky finančně nákladný. Dovolit si ho proto může jen několik vlád světa. Třeba projekt Dune má rozpočet ve výši tří miliard dolarů. Polovinu peněz uvolní americké ministerstvo energetiky, na zbytku se podílí mezinárodní partneři, včetně Česka.

Tunel, část projektu Duna
Zdroj: DUNE

„My bychom nikdy na investice ve stovkách milionů nebo miliard dolarů neměli. A to, že můžeme tady ve Fermilabu spolupracovat, a tím pádem rozvíjet i českou vědu, je pro nás nesmírně důležité,“ říká předseda Senátu Miloš Vystrčil (ODS).

Projekty, kterým se Fermilab věnuje, patří k základnímu fyzikálnímu výzkumu. Mají pomoci lépe pochopit náš svět. Prakticky všechny místní projekty mají potenciál získat Nobelovu cenu za fyziku. Jaroslav Zálešák manželce před svatbou slíbil, že ji do patnácti let získá. Termín, který si předsevzal, mu vyprší příští rok. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

V USA se šíří parazitické masožravé larvy. Trumpova vláda proti nim nasadí mouchy

Spojeným státům se v minulosti podařilo vymýtit nebezpečné mouchy bzučivky, jejichž larvy napadají zejména hovězí dobytek. Teď se ale parazit vrátil – a experti jsou skeptičtí, zda se ho podaří zbavit dříve, než napáchá závažné hospodářské škody.
před 1 hhodinou

Náročné operace výrazně zhoršují paměť a intelekt u části seniorů, popsal výzkum

Asi patnáct procent starších pacientů, kteří podstoupí vážnější chirurgický zákrok, trpí potom duševními problémy, jež se postupně zhoršují, popsali američtí vědci v rozsáhlém výzkumu.
před 5 hhodinami

Folklor jako návod. Dle vědců může zlepšit moderní krizovou komunikaci

Takzvané morové legendy a současná komunikace o zdravotních krizích souvisejících se životním prostředím mají dle estonských a finských vědců mnoho společného. Zatímco oficiální krizová komunikace však klade větší důraz na omezení, folklor se zaměřuje na aktivní roli lidí a jejich osobní odpovědnost. Reet Hiiemäeová a její kolegové o svých zjištěních píší v časopise Folklore.
před 8 hhodinami

AI předčila lidské lékaře, diagnózu v praxi určila mnohem lépe, ukázal výzkum

Je umělá inteligence (AI) v reálném provozu nemocnice schopná nahradit lidské lékaře? To byla otázka, na kterou se pokoušeli odpovědět vědci z Harvardovy univerzity. Odpověď dle nich je kladná.
před 10 hhodinami

Archeologové objevili prastarou nekropoli. Může být předkem megalitických hrobů

Desítky zesnulých do pravěké nekropole na jihu Evropy tehdejší obyvatelé ukládali do země zřejmě celé generace. Detailní analýza tohoto místa naznačuje, že mohlo být jedním z prvních v Evropě, kde vznikala kultura, která ovlivnila většinu kontinentu.
včera v 14:34

Meč nebes je nejvyšším stromem Asie. Je větší než Petřínská rozhledna

Nejvyšší stromy na Zemi mohou být vyšší než většina staveb, které vytvořili lidé. Platí to také pro nově popsaný nejvyšší strom v Asii, který teď přeměřili tchajwanští vědci.
včera v 12:27

Kůže ještěrek umí triky s ultrafialovým světlem. Funguje jako maják, popsali čeští vědci

Vědci z Univerzity Karlovy v Praze a univerzity ve Valencii objevili zatím neznámý mechanismus tvorby barev u ještěrek rodu Podarcis. Popsali, že ultrafialově modré skvrny na bocích těchto ještěrek vznikají neobvyklou interakcí mezi pigmenty a mikroskopickými odrazivými strukturami v kůži.
včera v 10:32

„Výkop století.“ Francouzští archeologové zkoumají podzemí u Notre-Dame

Fronta turistů strádající pod sluncem čeká, až bude moci vystoupat na katedrálu Notre-Dame a prohlédnout si její chrliče. Čtyři metry pod nimi míří tým archeologů opačným směrem – kope přímo dolů a zpět v čase do Paříže z doby starověkého Říma před dvěma tisíci roky, píše agentura AP.
včera v 07:30
Načítání...