Významný objev ve fyzice top kvarku

Vědci z experimentů CDF a DZero oznámili v pátek 21. února významný objev v oblasti fyziky top kvarku – pozorování produkce nejtěžší elementární částice, top kvarku, pomocí slabé jaderné interakce. Tento proces je nazýván „s-kanálem“. Experimentu DZero se účastní Česká republika včetně fyziků z Fyzikálního ústavu AV ČR.

Experimenty CDF a DZero se nacházejí ve Fermiho národní laboratoři (Fermilab, USA) a zpracovávají data z urychlovače Tevatron. Mezi nejvýznamnější výsledky patří právě objev top kvarku, nejtěžší známé elementární částice, který byl vlastně pozorován dvakrát – v roce 1995 jako produkce párů částice-antičástice a později v roce 2009 jako samostatná částice, což je proces mnohem vzácnější. V obou případech se jednalo o vznik pomocí silné interakce a oba tyto objevy potvrdily i nejnovější výsledky z urychlovače LHC.

Pozorování samostatného top kvarku, který vznikl slabou interakcí, je další krok kupředu a opět ho oznámily jako první oba experimenty, CDF a DZero, společně. Analýza dat byla jako hledat jehlu v kupce sena, protože taková částice je vytvořena jen jednou z 50 miliónů srážek protonů a antiprotonů na urychlovači Tevatron. Vědci analyzovali data nasbíraná v období 2001-2011 a byli schopni identifikovat pouze 40 takových případů. To ale stačilo k tomuto významnému objevu, který opět pomohl doplnit teorii elementárních částic, tzv. Standardní model.

Obou experimentů se účastní 27 zemí a Česká republika je v experimentu DZero zastoupena Fakultou jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT v Praze, Fyzikálním ústavem AV ČR a Matematicko-fyzikální fakultou UK. Jejich účast je financována z programu INGO II MŠMT.

Více informací naleznete v původní tiskové zprávě:
http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2014/Top-Quark-Puzzle-20140224.html
http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2014/Top-Quark-Puzzle-20140224-images.html