Archiv článků: částicová fyzika

Již první výsledek KATRIN významně ohraničuje hmotnost neutrina

Neutrina sice mají nepatrnou hmotnost, přesto však hrají klíčovou roli v kosmologii i v částicové fyzice. Hmotnost těchto elementárních částic dosud neznáme, ale již první výsledek mezinárodního experimentu KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino experiment) její rozsah výrazně zúžil. Podrobná analýza prvního čtyřtýdenního měření z jara 2019 ohraničila velikost této fundamentální veličiny …

více »

Dalším kandidátem na temnou hmotu je supertěžké gravitino

Nejen axiony a WIMPy nebo lehká gravitina. Temnou hmotu by mohla podle nové hypotézy tvořit naopak velmi těžká gravitina. Na rozdíl od jiných teorií temné hmoty, které předpokládají pouze gravitační interakci mezi běžnou a temnou hmotou, by těžká gravitina interagovala i elektromagneticky a silně. Novou teorii navrhují Hermann Nicolai z …

více »

Temná hmota může být i horká

Nebo přesněji řečeno interagující. Současná modely temné hmoty předpokládají verzi „cold“, tedy takovou, která interaguje s běžnou hmotou i sama se sebou pouze gravitačně. Faktem je, že žádné částice temné hmoty se dosud detekovat nepodařilo, nakonec existují i teorie existenci temné hmoty zcela popírající, které pozorované jevy vysvětlují např. úpravami …

více »

Kvantové počítače z Majoranových fermionů

Majoranovy fermiony vznikly ve 30. letech jako teoretický koncept. Popularitu jim možná zajistil osud autora celé myšlenky (italský fyzik Ettore Majorana záhadně zmizel v roce 1937, takže o něm následně vznikly i romány) a pak i to, že navržené částice jsou dosti kuriózní – měly by být současně i vlastními …

více »

Kvarky v nukleonech a kvarky v jádře

Solkoll, Wikipedia, licence obrázku public domain

Podle klasického modelu struktury jádra by se vnitřní struktura nukleonů, tedy protonů a neutronů, neměla měnit, když se částice navzájem spojí a vytvoří jádro atomu. Jenže před 35 lety fyzici zjistili, že nejmenší známé částice kvarky se uvnitř volných protonů a neutronů chovají jinak, než v těch, které jsou vázány …

více »

Temná hmota dále uniká, axiony nenalezeny

Axiony představují hypotetické částice temné hmoty. Měly by interagovat gravitačně i elektromagneticky (ačkoliv nemají elektrický náboj; jejich spin má být nulový) a být chladné – tedy, opět samozřejmě hypoteticky. Vědci z MITu nyní tvrdí, že se jim nepodařilo detekovat žádné známky existence axionů v rozsahu hmotnosti od 0,31 do 8,3 …

více »

Obří tlaky uvnitř protonu potvrzeny

Na MITu vypočítali tlak panující uvnitř protonu. Nové výsledky potvrzují, že hmota je zde nahuštěna více než v neutronové hvězdě. Silná interakce drží v protonu (a neutronu) pohromadě kvarky, výsledkem je obří tlak uvnitř protonu a menší na okrajích – vnitřní tlak přitom nečekaně směřuje ven, vnější dovnitř, jako kdyby …

více »

Kolem černé díry mají obíhat kondenzáty neznámých částic

Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS

Podle některých teorií, které jdou za standardní model částic, existují ve vesmíru ultralehké částice patřící mezi bosony. S běžnou hmotou interagují tak slabě, že je nedokážeme zachytit při srážkách v urychlovačích ani v detektorech temné hmoty. Možná bychom je však mohli zachytit pomocí gravitačních vln vznikajících při interakci černých děr. …

více »

Superizolátory způsobí, že elektrony se chovají jako kvarky

Silná interakce držící u sebe jak protony a neutrony v atomovém jádře, tak i jednotlivé kvarky tvořící protony a neutrony, vědcům překáží, aby mohli kvarky studovat jako od sebe oddělené částice. Izolované kvarky je třeba složitě získávat coby výsledek vysokoenergetických srážek v urychlovačích. Na Argonne National Laboratory (spadá pod Ministerstvo …

více »

Neutrina a teorie: povaha hmotnosti neutrin

Je hmotnost neutrin spojená s nějakou novou symetrií světa? Nebo naopak narušuje nějaký zákon zachování? Aby fyzikální výzkum a vývoj měl smysluplnou orientaci, musí stát na hlubokém teoretickém pochopení fyzikálních zákonitostí. Proto se v Ústavu technické a experimentální fyziky nachází i oddělení teoretické fyziky. Jeho pracovníci se zabývají zejména teorií elementárních …

více »