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

Americká vědkyně vytvořila umělé buňky, které se umí samy rozmnožovat

Dělí se, replikují svůj genom, vypadají jako živé. Ale tyto buňky vznikly pod rukama vědců v laboratoři. Od opravdového umělého života je sice dělí ještě propast, ale jsou prvním náznakem toho, jak by v budoucnosti mohl vypadat.
před 9 hhodinami

Obři na jídelníčku. První obyvatelé Ameriky byli specialisté na lov megafauny

Nejstarší původní obyvatelé Ameriky se velmi úzce potravně specializovali.. Kamkoliv na tomto kontinentu vkročili – od Aljašky až po nejjižnější části Latinské Ameriky – tam lovili tu největší možnou kořist. Tedy zvířata, která se dnes označují za megafaunu.
před 11 hhodinami

Tři mohyly, 150 generací pohřbívání. Čeští archeologové popsali unikátní místo

Více než čtyři a půl tisíce let se pravěké civilizace vracely na pohřebiště v polských Muszkowicích. Na dlouholetý význam tohoto posvátného místa přišli společně čeští a polští archeologové. Zatímco většinu podobných mohyl v tuzemsku zničilo intenzivní zemědělství, v Muszkowicích se pohřebiště dochovala včetně nadzemních částí.
před 12 hhodinami

Bakteriofágy pronikají do zlatého stafylokoka jako „vesmírní mariňáci“

Otázku, jak zabít zlatého stafylokoka, tedy nebezpečnou bakterii, která v Česku připraví o život až stovky lidí ročně, pomáhá zodpovědět nový výzkum vědců z CEITEC Masarykovy univerzity. Ti odhalili, jak bakteriofágy – viry napadající bakterie – překonávají mimořádně silnou buněčnou stěnu bakterií, mezi které patří právě i zlatý stafylokok.
před 14 hhodinami

V tropickém Pacifiku nastaly podmínky jevu El Niňo, uvedli výzkumníci

V tropickém Paficiku nastaly podmínky klimatického jevu El Niňo, uvedla novozélandská výzkumná organizace Earth Sciences (ESNZ). Varovala také, že dopady na počasí na Novém Zélandu se v nadcházejících měsících pravděpodobně zintenzivní, připojila agentura Reuters. ESNZ se oznámením výskytu El Niňa v sezonní klimatické předpovědi připojila ke svým protějškům v Austrálii, Japonsku a USA, napsal web RNZ.
včeraAktualizovánopřed 17 hhodinami

Nebyl to vrah, ale prvok. Vědci vysvětlili záhadnou renesanční smrt

Dva z nejmocnějších mužů renesanční Itálie zemřeli ze stejného důvodu. Prokázala to studie, jejíž autoři zkoumali ostatky synů Cosima di Medici. U jednoho z nich se spekulovalo o vraždě arzénem, ale vědci teď dokázali, že to byla malárie.
1. 7. 2026

První důkaz o obřích dinosaurech v Antarktidě ležel roky v šuplíku

V Antarktidě žili v pravěku dinosauři – to je obecně známé tvrzení, za kterým se ale skrývá spousta problémů. Vědci o tom totiž vědí nečekaně krátkou dobu a důkazů je mnohem méně, než se tuší. Paleontologové teď popsali, jak náhodný byl objev prvního obřího antarktického dinosaura.
1. 7. 2026

Meteorologové překopali systém výstrah

Od středy 1. července 2026 přechází Český hydrometeorologický ústav na nový výstražný systém. Ten dosavadní byl založený na klimatologických měřítcích, ten nový se ale soustředí už hlavně na dopady těchto nebezpečných meteorologických a hydrologických jevů. Změn je ale víc.
1. 7. 2026

Evropský pohled