Български принос в разкриването на загадка на микросвета: как се образуват и оцеляват леките ядра

[Р. Теодосиев]

Международен екип с ключовото участие на д-р Димитър Михайлов от Физическия факултет на Софийския университет „Св. Кл. Охридски“ успя да реши дългогодишна загадка във физиката на елементарните частици чрез данни, получени от сблъсъци на частици в Големия адронен колайдер (LHC) в Женева, Швейцария. За първи път учените показват как леки атомни ядра могат да се образуват от протони и неутрони и да оцелеят в екстремните условия, създавани при високоенергийни сблъсъци.

Екипът от Физическия факултет на Софийския университет е подкрепен от проекта „Софийски университет – маркер за иновации и технологичен трансфер ( SUMMIT ) и има водещ принос в анализа, извършен в рамките на колаборацията ALICE – един от четирите основни експеримента на LHC. Статията за откритието е публикувана в престижното сп. Nature.

Температурата в ядрото на нашето Слънце е около 15 милиона градуса по Целзий. И макар това да изглежда много за нас, хората, температурите, които се достигат при високоенергийните сблъсъци в колайдера LHC в ускорителния комплекс на ЦЕРН в Швейцария, надхвърлят един трилион градуса. Подобна екстремна среда би трябвало да унищожи всички свързани състояния на протони и неутрони. Въпреки това експериментално се наблюдава добив на по-тежки атомни ядра. Това е ключов научен принос, в който значително участие взема български екип от Физическия факултет на Софийския университет „Св. Кл. Охридски“.

Европейската лаборатория по физика на елементарните частици (ЦЕРН) е основана от 12 европейски държави през 1954 г. България е страна-член от 1999 г. Над 100 български специалисти сътрудничат с ЦЕРН. Проектът LHC (Големият адронен колайдер) направи ЦЕРН световен лидер в областта на физиката на елементарните частици. Първата фаза на експериментите на колайдера беше увенчана с откриването на предсказания преди половин век бозон на Хигс, който беше единственият липсващ елемент в Стандартния модел на елементарните частици. Днес откритието, подкрепено от проекта „Софийски университет – маркер за иновации и технологичен трансфер (SUMMIT)“, е поредната ключова стъпка към разкриване на загадките на микросвета – светът, в който живеят субатомните частици.

Особено интересен пример за такава частица е деутеронът. Той е съставна частица, изградена от един протон и един неутрон, която се добива в сравнително големи количества. За учените тези частици дълго време изглеждат подобни на „снежинки, родени в огъня“ – нещо, което не би следвало да се случва. Малък екип изследователи, сред които и д-р Димитър Михайлов от Физическия факултет на Софийския университет, предлага нова идея за решаване на тази загадка. Според новия модел „снежинките“ не се раждат в огъня на сблъсъците в колайдера LHC, а там се раждат само техните „родители“. Протоните, неутроните и техните възбудени състояния — т.нар. резонанси, могат да преживеят екстремните високоенергийни условия. Краткоживущи състояния, като т.нар. резонанс делта, се добиват в големи количества и се разпадат на протони и неутрони, след като изминат няколко фемтометра, т.е. няколко трилионни части от милиметъра. Това разстояние обаче е достатъчно, за да напуснат най-горещите области на сблъсъка, където впоследствие могат да се образуват и оцелеят деутероните.

Такъв механизъм предлага елегантно решение на загадката за образуването на деутероните. Той не само осигурява протони и неутрони в сравнително „безопасна“ зона, но и позволява отделянето на допълнителна частица — пион, която отвежда излишната енергия при образуването на деутерона. Последното е изключително важна стъпка, тъй като гарантира спазването на закона за запазване на енергията, който е един от най-фундаменталните закони във физиката. „Тези резултати са изключително ценни за нас, тъй като процесите, които изследваме в лабораторията, протичат и в Космоса. Произходът на тежките елементи, наблюдавани в ултра-високоенергийните космически лъчи, все още не е изяснен, а нашите резултати може да бъдат първа стъпка към отговора на тази още по-голяма загадка“, подчертава значението на откритието д-р Димитър Михайлов. Статията за откритието е публикувана в изключително престижното международно списание Nature.

Изследването е подкрепено в рамките на научна група във Физическия факултет на СУ по проект „Софийски университет – маркер за иновации и технологичен трансфер (SUMMIT)“. Проектът е финансиран от ЕС NextGenerationEU по Националния план за възстановяване и устойчивост, компонент „Иновативна България“, Инвестиция 1 „Програма за ускоряване на икономическото възстановяване и трансформация чрез наука и иновации“.

Източник: https://www.phys.uni-sofia.bg/?p=33121

Научната публикация за откритието:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09775-5

Повече за проекта SUMMIT:
https://summit.uni-sofia.bg/

Изображение: © CERN

[deaf]

Какво искат учените от ЦЕРН? Не е ли също което искат и религиите? Знаем ли кога се е появил камъка? Не,не знаем. Трябва самоосъзнатия Аз на човека,на база на някакъв повторяем модел да регистрира в кой момент се появява камъка. Без такъв момент във времето не съществува,тъй като самото време не съществува,не е нещо реално и независимо от нашето съзнание,което да открие някакъв конкретен модел на базата на който да създаде абстракцията за време. Христо с брада и корона от тръне в петно на стената не е реален. Той е абстракция тъй като означава нещо само ако има самоосъзнат Аз,който да го наблюдава,за да му придаде смисъл. Това е разликата между реалност и абстракция.

Нещата не се случват едновременно,понеже физическите процеси от причинно-следствени връзки,което обаче е дефиниция за история,а не за време. Казват,че разпадането на протони ще сложи край на времето. Но това е все едно да слушаме Апостол Павел за бъдещото устройство на Вселената,при което "творението ще бъде освободено от робството на тлението",("Послание към римляните"). В двете тези няма доказателства. Иначе казано,всичко което много учени бълват в момента е плод на същото,от което произлиза и религията. Ние никога не сме виждали какво става с една вселена,за да твърдим каквото и да е. Нито сме виждали разпадане на протон и не знаем дали се случва подобно нещо във Вселената. Камо ли какво се случва с нея след като се разшири до еди-каква-си степен,(което разширение се поставя под въпрос от някои учени). Това е просто още едно евангелие от Свети Научния работник например,който е заместил ролята на Дядо Попа,като най-приближен до Божиите работи. Затова и теориите му водят до Бог. Абсолют. Науката също води натам. Към последната идеална частица – началото на всичко и създаваща всичко – преди която няма нищо друго,тя не е съставена от нищо друго преди това,от други градивни частици,а е началото на всичко. Демек,Бог. 

[Р. Теодосиев]

Преди 41 минути, deaf said:

Какво искат учените от ЦЕРН? Не е ли също което искат и религиите? Знаем ли кога се е появил камъка? Не,не знаем. Трябва самоосъзнатия Аз на човека,на база на някакъв повторяем модел да регистрира в кой момент се появява камъка. Без такъв момент във времето не съществува,тъй като самото време не съществува,не е нещо реално и независимо от нашето съзнание,което да открие някакъв конкретен модел на базата на който да създаде абстракцията за време. Христо с брада и корона от тръне в петно на стената не е реален. Той е абстракция тъй като означава нещо само ако има самоосъзнат Аз,който да го наблюдава,за да му придаде смисъл. Това е разликата между реалност и абстракция.

Нещата не се случват едновременно,понеже физическите процеси от причинно-следствени връзки,което обаче е дефиниция за история,а не за време. Казват,че разпадането на протони ще сложи край на времето. Но това е все едно да слушаме Апостол Павел за бъдещото устройство на Вселената,при което "творението ще бъде освободено от робството на тлението",("Послание към римляните"). В двете тези няма доказателства. Иначе казано,всичко което много учени бълват в момента е плод на същото,от което произлиза и религията. Ние никога не сме виждали какво става с една вселена,за да твърдим каквото и да е. Нито сме виждали разпадане на протон и не знаем дали се случва подобно нещо във Вселената. Камо ли какво се случва с нея след като се разшири до еди-каква-си степен,(което разширение се поставя под въпрос от някои учени). Това е просто още едно евангелие от Свети Научния работник например,който е заместил ролята на Дядо Попа,като най-приближен до Божиите работи. Затова и теориите му водят до Бог. Абсолют. Науката също води натам. Към последната идеална частица – началото на всичко и създаваща всичко – преди която няма нищо друго,тя не е съставена от нищо друго преди това,от други градивни частици,а е началото на всичко. Демек,Бог. 

Моля те, запознай се с научните цели и постижения на ЦЕРН. Тук ти се обаждаш изключително не на място и много неподготвен. 

ЦЕРН представлява Европейската организация за ядрени изследвания.

CERN е съкращение от Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire („Европейски съвет за ядрени изследвания“) – организацията, която през 1952 – 1954 г. подготвя създаването на ЕОЯИ и се саморазпуска при нейното създаване.

Ето запознай се малко повече от тук: https://bg.wikipedia.org/wiki/Европейска_организация_за_ядрени_изследвания

Всички мнения извън темата и такива, които разводняват смисъла на постиженията без да казват нищо ще бъдат изтривани.