Egy 48 éve tartó óriási nemzetközi versenyben négy magyar – Csörgő Tamás, Novák Tamás, Ster András és Szanyi István – és egy svéd kutatónak – Roman Pasechnik – sikerült először döntő bizonyítékot találnia egy rendkívül tünékeny részecske, az Odderon létezésére. Az eredményből számos hasonló, összetett részecske létezése is következik, így az Odderon felfedezése új fejezetet nyithat az erős kölcsönhatás vizsgálatában.

A Wigner Fizikai Kutatóközpont, a MATE Műszaki Intézet, a svédországi Lundi Egyetem és az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói a rangos European Physical Journal, az EPJ C kötetében közölték páratlan felfedezésüket.

„Az eredmény azért is különösen jelentős, mert ismereteim szerint ez az első teljesen meglepetésszerű, váratlan felfedezés a CERN LHC méréseiben, és mindez új fejezetet nyithat az erős kölcsönhatás vizsgálatában” – mutat rá a felfedezés jelentőségére Csörgő Tamás fizikus, az Európai Akadémia tagja, a Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadója.

De mi az az Odderon?

A modern fizika szerint minden kölcsönhatásért egy-egy részecske cseréje felelős. A jól ismert elektromosság és mágnesesség például a fény részecskék, a fotonok cseréjével írható le. Az Odderon is egy ilyen részecske, ami a proton-proton, illetve a proton-antiproton ütözéseknél játszik szerepet.

Ilyennek képzelik el a kutatók az Odderont.

Csörgő Tamás / Novák Tamás / Roman Pasechnik / Szanyi István

„A rugalmas proton-proton és a proton-antiproton ütközések között nagyon kicsi különbség van csak. Ez a különbség az Odderonnak köszönhető, amit amit most sikerült először a felfedezés szakmai kritériumainak megfelelő bizonyossággal számszerűsíteni” – mondta Ster András, a Wigner Fizikai Kutatóközpont fizikusa. (Hogy mik azok a rugalmas ütközések, arra cikkünk végén térünk ki.)

A rugalmas ütközésekben megmarad az energia és a résztvevők sem változnak meg, de lendületet, impulzust cserélnek. Egy érzékletes példával élve: amikor Péter elad egy autót Pálnak, a pénz és az autó is gazdát cserél. Ha viszot Péter autóját Anti Pál veszi meg hitelre, akkor Anti Pálnak nem csak az autó árát kell majd visszafizetnie, hanem a kölcsön kamatát is meg kell adnia a hitelezőjének. Péter mindkét esetben ugyanannyi pénzt kap, Pál vagy Anti Pál ugyanazt a kocsit kapja meg, de mégis van egy aszimmetria a két csere között: ez a hitel kamata. Ebben a hasonlatban Péter és Pál a protonok, Anti Pál pedig az antiproton, míg a pénz az energiának, az autó a lendületnek, a kamat pedig az Odderonnak felel meg.

Régóta sejtik, hogy létezik

Az Odderon létezését 1973-ban javasolta először L. Lukaszuk és B. Niculescu. Az Odderon részecske felfedezésére, mérési adatokból történő biztonságos kimutatására azonban napjainkig kellett várni. Az Odderon megtalálásáért folyó óriási nemzetközi versenyben végül a magyar-svéd kutatócsoport szakmai közleménye találta meg először a létezésének egyértelmű jelét kísérleti adatokban. Ők a kísérletek által már korábban közölt mérési adatokat rostálták át, elemezték újra, egy új, innovatív, a magyar kutatók által kitalált módszerrel – így érhettek célba elsőként.

„Az alapvető kutatások célja nem a közvetlen gyakorlati haszon elérése, hanem a minket körülvevő világ mélyebb megértése, és új összefüggések feltárása. Ezek az eredmények lezárnak egy 48 éve nyitott tudományos kérdést: egy új és pici, de számottevő különbséget jelentenek az anyag és az antianyag kölcsönhatásában, a részecskefizika egyébként ismert keretei között” – mondta Novák Tamás, a MATE Műszaki Intézet egyetemi docense.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.