Určení klidové hmotnosti neutrin je důležitým cílem jak v částicové fyzice, tak i astrofyzice a kosmologii. Mezinárodní výzkumný tým s českou účastí oznámil v předním vědeckém časopisu Nature Physics, že jeho nová měření omezila horní hranici hmotnosti neutrina, nejlehčí částice hmoty, na hodnotu 0,8 elektronvoltu (eV, 1 eV = 1,8×10−36 …
více »Kvarky samy o sobě nedokážou vysvětlit spin neutronu
Se spinem neutronu (1/2) je to překvapivě složité. Neutron se skládá ze 3 kvarků (2 kvarky d a 1 kvark u), ty však podle nové studie odpovídají pouze za 25 až 30 % celkového spinu neutronu. Další vliv zde mají gluony, tedy částice silné interakce, které v nukleonech lepí kvarky …
více »Standardní model není uspokojivý, ale lepší nemáme
Způsob, jímž rovnice standardního modelu činí předpovědi o reálném světě, je absurdně komplikovaný. Když rovnice aplikujeme přímo, udávají zcela nesmyslné předpovědi… Podrobnosti částicové fyziky se objasňovaly postupně v 50., 60. a 70. letech dvacátého století, a to zásluhou tak velkých fyziků, jako byli Richard Feynman anebo Gell-Mann. Jejich tvůrčí úsilí nás …
více »Předpověděli opravdu exotické stavy hmoty: 4 neutrony a 6 kvarků
Fyzikové se sice shodují na tom, že ve vesmíru neexistují stabilní částice složené výhradně z protonů, ale co třeba několik neutronů slepených silnou interakcí? Nakonec ve velkém to funguje v případě neutronové hvězdy. Každopádně po objektu složeném ze 2, 3 nebo 4 neutronů se pátrá už asi půl století. Experimenty …
více »I foton může být složen ze dvou částic
Téměř 100 let poté, co italský fyzik Ettore Majorana přišel s myšlenkou, že elektrony lze rozdělit na dvě částice, tvrdí studie vědců z Dartmouth College a SUNY Polytechnic Institute, že totéž by mohlo platit i pro fotony. Pokud se objev tzv. Majoranových bosonů potvrdí, znamenalo by to samozřejmě zásadní příspěvek …
více »Temnou hmotu by mohly tvořit mraky bosonů
Temná hmota by podle jedná teorie mohla být alespoň zčásti tvořena obřími bosonovými mračny. Takové útvary složené z ultralehkých částic by ovšem bylo extrémně těžké detekovat. Nová studie navrhuje k tomu zkusit využít gravitační vlny zachycované observatořemi LIGO, Virgo a KAGRA. Tyto observatoře by takto mohly dohlédnout až k mrakům …
více »Neutrony tvoří na povrchu atomového jádra slupku
Alespoň taková struktura zřejmě vzniká tam, kde jádra obsahují více neutronů než protonů. Nová vysoce přesná měření neutronové slupky v izotopu vápníku 48 („dvojitě magický“ vápník, jak počtem neutronů – 28 –, tak i celkovým počtem nukleonů) mohou pomoci objasnit interakce mezi protonem a neutronem uvnitř jádra. Tyto výsledky se …
více »Sterilní neutrina asi neexistují
Nové výsledky experimentu MicroBooNE vedou k závěru, že žádné rozšíření Standardního modelu se nekoná. MicroBooNE (Mini Booster Neutrino Experiment) probíhá ve Fermi National Accelerator Laboratory amerického ministerstva energetiky. Po více než dvě desetiletí zůstávala teorie čtvrtého neutrina slibným vysvětlením anomálií pozorovaných při dřívějších fyzikálních experimentech, mj. i třeba v roce …
více »Přesně změřili poločas rozpadu neutronu
Neutron mimo atomové jádro není stabilní, má střední dobu života jen asi 15 minut. Existují dvě hlavní metody, jimiž se doba života neutronu měří; takto získané výsledky se od sebe liší až o 15 s, což je samozřejmě hodně (hlavně relativně vzhledem k samotnému poločasu). Ony dvě techniky jsou „kontejner“ …
více »Neutron má opravdu na povrchu záporný náboj
Vědci z Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) vyvinuli nové techniky práce s křemíkovými krystaly, respektive měření interakcí křemíku s neutrony a rentgenovým zářením. Jejich výsledkem má být mj. první spolehlivé změření elektrického náboje neutronů, obecně prý nejdůležitější nový poznatek o těchto částicích za posledních 20 let. Vše je …
více »