Potraga za česticama koje grade univerzum

Potraga za česticama koje grade univerzum

Neobičan oblik atoma cezijuma pomaže istraživačkom timu Univerziteta u Kvinslendu da otkrije nepoznate čestice koje čine univerzum.

Dr Džasinda Ginges, sa UK-ove škole matematike i fizike, rekla je da neobičan atom — sastavljen od običnog atoma cezijuma i elementarne čestice zvane mion — može da se pokaže od suštinskog značaja za bolje razumevanje osnovnih „građevnih blokova univerzuma“.

„Naš univerzum je za nas još uvek takva misterija“, rekao je dr Ginges.

„Astrofizička i kosmološka zapažanja su pokazala da materija za koju znamo — koja se u fizici obično naziva česticama ‘standardnog modela’ – čini samo pet procenata materije i energetskog sadržaja univerzuma.

„Većina materije je ‘tamna’ i trenutno ne znamo ni za jednu česticu ili interakciju unutar Standardnog modela koja to objašnjava.“

„Potraga za česticama tamne materije je na čelu istraživanja fizike čestica, a naš rad sa cezijumom mogao bi se pokazati od suštinskog značaja za rešavanje ove misterije.

Rad bi takođe mogao jednog dana unaprediti tehnologiju.

„Atomska fizika igra glavnu ulogu u tehnologijama koje svakodnevno koristimo, kao što je navigacija sa sistemom za globalno pozicioniranje (GPS), a atomska teorija će i dalje biti važna u unapređenju novih kvantnih tehnologija zasnovanih na atomima“, rekao je dr Ginges .

Kroz teorijska istraživanja, dr Ginges i njen tim su poboljšali razumevanje magnetne strukture jezgra cezijuma, njegovih efekata na atomski cezijum i efekata čudnog i divnog miona.

„Mion je u osnovi težak elektron — 200 puta masivniji — i kruži oko jezgra 200 puta bliže od elektrona“, rekao je dr Ginges.

„Zbog ovoga, može da shvati detalje strukture jezgra.“

„Zvuči komplikovano, ali ukratko, ovaj rad će pomoći da se poboljšaju proračuni atomske teorije koji se koriste u potrazi za novim česticama.

Istraživači su rekli da novi pristup može ponuditi veću osetljivost i alternativnu tehniku za pronalaženje novih čestica, korišćenjem preciznih atomskih merenja.

„Možda ste čuli za Veliki hadronski sudarač u CERN-u, najveći i najmoćniji akcelerator čestica na svetu, koji razbija subatomsku materiju pri visokim energijama da bi pronašao ranije nevidljive čestice“, rekao je dr Ginges.

„Ali naše istraživanje može ponuditi veću osetljivost, sa alternativnom tehnikom za pronalaženje novih čestica – kroz precizna atomska merenja.“

„Nije mu potreban džinovski sudarač, i umesto toga koristi precizne instrumente da traži atomske promene pri niskoj energiji.

„Umesto eksplozivnih, visokoenergetskih sudara, to je ekvivalent stvaranju ultra-osetljivog ‘mikroskopa’ da se vidi prava priroda atoma.“

„Ovo može biti osetljivija tehnika, otkrivajući čestice koje sudarači čestica jednostavno ne mogu da vide.“

O cezijumu se u medijima u poslednje vreme govorilo mnogo, nakon što je nedavno predstavljen u vestima kao element u radioaktivnoj kapsuli koja je nestala, a potom je pronađena u zaleđu Zapadne Australije.