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

Vědci poprvé léčili člověka virem, který navrhla AI. Výsledky jsou zatím neznámé

Kontroverzní výzkum virů, které nyní navrhují a upravují umělé inteligence (AI), poprvé dospěl do fáze, kdy byla tato technologie použita u lidského pacienta. Společnost Radical Numerics, která za experimentem stojí, ale řadu klíčových informací nezveřejnila.
před 2 hhodinami

Lidmi způsobená změna klimatu zastavila nástup nové doby ledové, naznačuje výzkum

Až doposud se předpokládalo, že nástup doby ledové nehrozil další tisíce let. Nová studie teď popsala, že se ve dvacátém století objevily náznaky toho, že ledovce začaly růst, což představuje začátek takzvaného glaciálního období doby ledové. Následně ale bylo vše jinak.
před 3 hhodinami

Začíná Týden Akademie věd, zdarma nabízí stovky akcí po celém Česku

Tradiční akce Týden Akademie věd České republiky letos nabízí stovky přednášek, výstav i prohlídek míst, kam se veřejnost běžně nedostane. Žádná z akcí není zpoplatněná, lidé tak mohou zjistit, jak vypadá špičková tuzemská věda, zcela zdarma.
před 4 hhodinami

Skoro tři miliony „úhořů“ na jednom místě. Vědci popsali obří mumraj u Tasmánie

Mořští biologové zdokumentovali hejno téměř tří milionů ryb, které se pravidelně objevuje u jedné podmořské hory poblíž pobřeží Tasmánie jižně od Austrálie. Vědci dokázali spočítat, kolik tvorů hejno tvoří, díky kombinaci hned několika metod.
před 6 hhodinami

Studie odhalila skrytou souvislost mezi zpěvem ptáků, řečí a hudbou

Ptačí cvrlikání má s lidskou řečí a hudbou společného více, než by se mohlo na první pohled zdát. Studie zveřejněná v časopise Science odhalila společné akustické vzorce u stovek druhů ptáků a v lidské řeči a písních z 52 jazyků.
včera v 09:00‌‌

Vědci popsali nový druh dinosaura velikosti krocana, živil se ovocem

Vědci popsali nový druh dinosaura, který po území dnešních Spojených států kráčel před zhruba 66 miliony let. Byl velký přibližně jako krocan, neměl zuby a místo nich měl zobák uzpůsobený k rozmělňování měkké potravy. Vědci mu dali jméno Infernogallus jamesi, tedy „pekelné kuře“. Byl to však býložravec a živil se nejspíše ovocem, což podle vědců ukazuje, že jídelníček dinosaurů byl mnohem pestřejší, než se dosud předpokládalo. O studii publikované v časopise Nature Communications informovala agentura Reuters.
31. 10. 2026‌‌

Skarabové udrží trasu rovnou jako pravítko. Vědci to chtějí využít v biorobotice

Schopnost některých druhů hmyzu pohybovat se rovně ve složitém terénu fascinuje vědce už desítky let. Teď se skupina evropských expertů pokusila přenést toto poznání do praxe.
30. 10. 2026‌‌

Úspěšné vědecké granty mají skončit. Ať pokračují, vyzývá učená společnost

Rada Učené společnosti České republiky vyzvala vládu a sněmovnu, aby umožnily pokračování programu ERC CZ zaměřeného na podporu špičkového tuzemského výzkumu.
30. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.