TUDOMÁNY
A Rovatból

Szenzáció: magyar kutatóknak sikerült feltérképezniük a Világegyetemet a születése utáni első milliomod másodpercben kitöltő „őslevest”

Az ELTE fizikusai a világ három legnagyobb energiájú részecskegyorsítójában vizsgálták az atommagot alkotó anyagot. Munkájuk eredményeként feltárult a kvarkanyag geometriája.

Link másolása

Az ELTE fizikusai a világ három legnagyobb energiájú részecskegyorsítójában vizsgálták az atommagot alkotó anyagot, így sikerült feltérképezniük a Világegyetemet a születése utáni első milliomod másodpercben kitöltő „őslevest”. Méréseik szerint a kvarkanyag részecskéinek mozgása a tengeri ragadozókéhoz, a klíma változásához és a tőzsdei folyamatokéhoz hasonló.

Az Ősrobbanás után a világ olyan forró volt, hogy még az atommagok is megolvadtak, és alkotóelemeik, a kvarkok „őslevese” töltötte ki a teret. Ahogy a hőmérséklet csökkent, ez a kvarkleves “megfagyott”, és a ma is ismert részecskék, például a protonok és a neutronok is létrejöhettek belőle. Ez történik a részecskegyorsítók kísérleteiben is, csak sokkal kisebb méretben: két atommag ütközése nyomán egyetlen kis kvarkanyag-csepp jön létre. Ez aztán egyfajta “kifagyás” után a hagyományos anyag fázisába kerül, így a kutatók a kísérletekben már észlelni tudják.

A kvarkanyag azonban a részecskegyorsítóban létrejövő ütközési energiától függően kezdetben más és más nyomással és hőmérséklettel rendelkezik, így a tulajdonságai is eltérnek. Ezért végeznek méréseket az anyag „letapogatására” különféle energiájú részecskegyorsítókban, az amerikai Relativisztikus Nehézion-ütköztetőben (Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC), a svájci Szuper Protonszinkrotronban (Super Proton Synchrotron, SPS) és Nagy Hadronütköztetőben (Large Hadron Collider, LHC).

“Mindez annyira lényeges szempont, hogy a kísérletek céljából új gyorsítókat építenek Németországban, Oroszországban és Japánban is. A legfontosabb kérdés talán a fázisok közötti átmenet mikéntje: a fázisok térképén ugyanis megjelenhet egy kritikus pont – mondja Csanád Máté, az ELTE Atomfizikai Tanszék egyetemi tanára, aki a több csoportban zajló magyar femtoszkópiai kutatásokat koordinálja.

A kutatások hosszú távú célja a kvarkanyagot és az atommagokat irányító erős kölcsönhatás jobb megértése. Tudásunk jelenlegi szintje ahhoz hasonlítható, amennyit Volta, Maxwell vagy Faraday korában tudott az emberiség az elektromosságról: ismerték az alapegyenletek egy verzióját, de rengeteg kísérleti és elméleti eredményre volt szükség ahhoz, hogy a mindennapokat alapvetően befolyásoló technológiák alakuljanak ki a lámpától kezdve a tévén és a telefonon át a számítógépekig és az internetig. Az erős kölcsönhatás megismerése ehhez képest gyerekcipőben jár, éppen ezért fontosak a feltérképezésére irányuló kutatások.

Az ELTE kutatói mindegyik említett gyorsítónál becsatlakoztak a kísérletekbe, és az elmúlt évek munkája nyomán átfogó kép alakult ki a kvarkanyag geometriájáról. Ehhez a femtoszkópia módszereit alkalmazták. Ezeknek lényege, hogy a keletkező részecskék kvantumos hullámtermészete miatt kialakuló korrelációk elárulják a közeg, azaz a részecskekeltő forrás femtométeres skálájú szerkezetét.

“A korábbi évtizedekben a femtoszkópiában azzal a feltételezéssel éltek, hogy a kvarkanyag normális eloszlású, azaz a természetben oly sok helyen fellelhető Gauss-alakot követi” – magyarázza Nagy Márton, a csoport egyik vezető kutatója. A magyar kutatók azonban általánosabb keretek között mozogva az egészen más tudományokból is ismert Lévy-folyamatot vették alapul, amely a tengeri ragadozók zsákmánykeresését, tőzsdei folyamatokat vagy éppen a klíma változását is jól jellemzi. Mindezen folyamatok közös tulajdonsága, hogy egyes pillanatokban igen nagy változások következnek be (például amikor a cápa új területen keres táplálékot), és ilyenkor nem normális Gauss-eloszlás, hanem Lévy-eloszlás jöhet létre.

Ez több okból is igen fontos. Egyrészt a kvarkanyag “kifagyásának”, hagyományos anyaggá alakulásának az egyik legtöbbet vizsgált jellemzője a femtoszkópiai mérésekből kapott méretskála, avagy femtoszkópiai sugár – ez azonban függ attól, hogy milyen feltételezéssel élünk a közeg geometriáját illetően. Ahogy Kincses Dániel, a csoportban dolgozó posztdoktori kutató összefoglalja: “Ha a Gauss-feltételezés nem helyes, akkor mindezen vizsgálatok csak Lévy-feltételezés mellett adnak pontos választ. A Lévy-eloszlást jellemző ’Lévy-kitevő’ értéke pedig a fázisátalakulás mikéntjéről is árulkodik, így ennek ütközési energiától való függése tulajdonképpen a kvarkanyag fázisairól hordoz információt.”

Az ELTE kutatói négy kísérletben is részt vesznek: az SPS gyorsítónál az NA61/SHINE, a RHIC-nél a PHENIX és a STAR, az LHC esetében pedig a CMS együttműködéseknek tagja az ELTE. Az NA61/SHINE csoport vezetője Yoshikazu Nagai, a CMS csoport vezetője Pásztor Gabriella, míg a RHIC-es magyar részvétel vezetője Csanád Máté, aki egyúttal az ELTE femtoszkópiai kutatásait is koordinálja.

A csoportok változatos módokon járulnak hozzá a kísérletek sikeréhez: a detektorfejlesztéstől az adatfelvételen át az adatelemzésig sok projektben vesznek részt, illetve elméleti kutatásokat is végeznek. “A femtoszkópiai kutatásaink különlegessége az, hogy három részecskegyorsító négy kísérletében végezzük azokat – így minden korábbinál szélesebb körű képet kaphatunk a kvarkanyag geometriájáról és lehetséges fázisairól. Részben az ehhez hasonló kutatásoknak is köszönhető az ELTE Fizikai és Csillagászati Intézetének nemzetközi kiválósági rangsorokban elfoglalt jó helyezése” – jegyzi meg Csanád Máté.

VIDEÓ: A kvarkanyag geometriája


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Komoly különbség lett az ikerpár intelligenciaszintjében, miután az egyikük Dél-Koreában, a másik az USA-ban nőtt fel
Egy szerencsétlen véletlen folytán kerültek el egymás mellől a lányok. A tudósok érdekes megállapításokat tettek neveltetésről és genetikáról.
Malinovszki András / Fotó: Pixabay (illusztráció) - szmo.hu
2024. február 05.


Link másolása

Érdekes kísérletet tudtak elvégezni egy tudósok egy ikerpáron anélkül, hogy komolyabban be kellett volna avatkozniuk az életébe – írja az UNILad.

Egy dél-koreai ikerpár tagjai kétéves korukban sodródtak el egymástól egy szöuli piacon. Az egyikük a nagymama mellett maradt, a másik viszont eltűnt. Mint kiderült, őt később megtalálták, de mivel nem tudták, kihez tartozik, egy kb. 100 kilométerre lévő kórházba szállították. Később sem tudták beazonosítani, így onnan egy nevelőszülői programba került, végül egy Egyesült Államokban élő pár fogadta örökbe.

Mindez 1976-ban történt, az elveszett iker pedig 2018-ban nyújtott be DNS-mintát egy dél-koreai program keretében, amelynek célja eltűnt családtagok egyesítése eredeti családjukkal. 2020 októberében tudta meg, hogy nemcsak ikertestvére, hanem két másik testvére is él Koreában.

Az eset lehetőséget adott tudósoknak, hogy megvizsgálják, hogyan befolyásolja az eltérő környezet az ikrek fejlődését, és ezáltal közelebb kerüljenek annak megválaszolásához, hogy a neveltetés vagy a genetika határozza-e meg jobban kognitív és érzelmi fejlődést.

A dél-koreai és amerikai kutatók összességében úgy találták, hogy az ikerpár személyisége nagyon hasonló, és ez megfelelt az előzetes szakirodalmi téziseknek. Annak ellenére történt mindez, hogy a Dél-Koreában maradt lány harmonikus családi környezetben nőtt fel, míg az USA-ba került iker szülei elváltak, és számos konfliktusba keveredett nevelőszüleivel.

A Personality and Individual Differences című folyóiratban olvasható tanulmányban a szerzők leírták azt is, hogy mindkét nő a lelkiismeretesség magas szintjével rendelkezik, céltudatosak, jó a szervezőkészségük, kötelességtudóak és eredményorientáltak.

A kutatókat az lepte meg leginkább, hogy az ikerpár tagjaninak intelligenciaszintje rendkívül eltérő volt. Míg az ikrek esetén az átlagos eltérés legfeljebb 7 pont szokott lenni,

az ikerpár USA-ban élő tagja 16 ponttal produkált alacsonyabb eredményt, mint a Dél-Koreában felnőtt testvére.

„Feltűnő, hogy az ikrek jelentős különbségeket mutattak kognitív képességeikben, amelyek pedig erősen a genetikai adottságokhoz kapcsolódnak” – áll a tanulmányban.

Az ikrek elválasztása és a tesztek elvégzése közötti távolság miatt nehéz megmondani, hogy a neveltetésük felelős-e az IQ különbségéért, bár a tanulmány azt is megállapította, hogy az Egyesült Államokban nevelkedett nővér élete során háromszor is agyrázkódást szenvedett, ami befolyásolhatta kognitív képességeit.

A nevelésükhöz egyértelműbben köthető különbségek közé tartozott az ideológiai szemlélet: az Egyesült Államokban nevelkedett nővér individualistább volt, míg a Koreában maradt nővér inkább kollektivista értékrendet vallott.

Link másolása
KÖVESS MINKET:

TUDOMÁNY
A Rovatból
Magyarok találták meg a nagy meteordarabot: grammja félmillió forint az égből hullott kőnek
114 grammnyi követ talált meg két magyar meteorvadász Berlin közelében. A kő az elmúl négymilliárd évben a Naprendszerben kóválygott, ám most útja véget ért.

Link másolása

Sárneczky Krisztián nem első alkalommal fedezett fel földbe csapódó objektumot. Legutóbb Franciaország északi részén, a La-Manche csatorna partvidékén, most Berlin közelében csapódott be a meteorit. Ilyenkor profi meteorvadászok, tudósok, amatőr csillagászok és sima szerencsevadászok is útra kelnek, hátha sikerül ez égitest egy-egy darabját megtalálni. Ami nemcsak azért nem könnyű, mert elég nagy területen szóródnak szét a felrobbant darabok, de

gyakorlott szem kell ahhoz is, hogy a földön heverő megannyi kődarab közül ki tudja szúrni, melyik az, amelyik az égből pottyant.

A Blikk tudósít róla, hogy Balla Zoltán és Gucsik Bence is a becsapódás után nem sokkal kerekedett fel, hogy megtalálja az aszteroida pár darabját, és sikerrel is jártak. A Blikk információi szerint sikerült egy 114 grammos darabot megtalálni a becsapódás helyszínén, amit akkorra már elleptek a meteorvadászok.

Zoltán így számolt be a nagy pillanatról:

„Felvettük, megszagoltuk - még most is erősen kénes szaga van - és tudtuk, hogy megvan. Azóta is ez a legnagyobb darabja a meteoritnak, amit magyarok találtak - a főtömeget, egy a miénknél kétszer nagyobb kődarabot végül a lengyel kutatók vették észre”.

A piacon egy ilyen kő geammonként félmillió forintért cserél gazdát. Balla Zoltán, és Gucsik Bence egyelőre megtartják a követ, de hogy mi lesz a későbbi sorsa, azt még nem döntötték el.

Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
Szép új világ: beültették az első emberi agyba Elon Musk Neuralink-chipjét
Az első ilyen eszköz a Telepátia nevet kapta, mivel pusztán gondolattal lehet majd utasításokat adni a telefonunknak és a számítógépünknek, azokon keresztül pedig gyakorlatilag bármilyen eszköznek.

Link másolása

A világ első emberi agyába beültették a Neuralink chipjét – jelentette be az X-oldalán Elon Musk.

Musk szerint az első eredmények ígéretes neurontüskéket vagy idegimpulzusokat mutattak, a beteg pedig szépen gyógyul.

A hvg.hu cikke emlékeztet rá, hogy a Neuralink még 2023 májusában kapott engedélyt arra, hogy klinikai vizsgálatokat folytasson az agyba ültethető chippel.

Ezzel megkezdődik egy hatéves vizsgálati időszak, amely során a páciensek agyába 64 darab, az emberi hajszálnál is vékonyabb vezetéket ültetnek be az agy azon részébe, ami a mozgás szándékáért felelős.

Elon Musk szerint mindez lehetővé teszi, hogy fogják ezeket a jeleket, majd vezeték nélküli kapcsolaton keresztül továbbítsák azt egy külső egységnek, ami dekódolja, hogy az illető hogyan szeretne mozogni.

Az első ilyen eszköz a Telepathy, azaz a Telepátia nevet kapja, mivel pusztán gondolattal lehet majd utasításokat adni a telefonunknak és a számítógépünknek, azokon keresztül pedig gyakorlatilag bármilyen eszköznek.


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
A világvégére is készül a NASA – ezt tennék, ha egy aszteroida tartana a Föld felé
Nem titkolnák el a rossz hírt. Még akkor sem, ha már egészen biztosan nincsen idő a cselekvésre.

Link másolása

Nem érné felkészületlenül a NASA-t, ha kiderülne, hogy a Föld felé tart egy aszteroida – írja a LadBible. A cikk szerint miután meggyőződtek az amerikai űrkutatók arról, hogy a felfedezett aszteroida a pályája alapján egész biztosan találkozik a Földdel, először annak az országnak szólnának, amely területén a becsapódás várható. Ezután az Egyesült Államok kormánya bejelentené a tényt a nyilvánosságnak, valamint formálisan tájékoztatná erről az ENSZ-t.

Ha ekkor még lenne idő a cselekvésre, akkor lényegében két megoldás jöhet szóba. Ha több, mint öt év van a becsapódásig, meg lehet próbálni eltéríteni az aszteroidát. Ha kevesebb, akkor a megsemmisítéssel lehet próbálkozni.

Ha viszont már csak néhány hónap van az ütközésig onnantól, hogy észlelték a Föld felé tartó égitestet, akkor lényegében nincs mit tenni.

Ha fel is robbantják, a darabjai még akkor is elérnék a bolygót. Ugyanakkor a LadBible mindenkit megnyugtat: az űrkutatók jellemzően évtizedekkel előre meg tudják mondani, melyik égitest merre tart. A Nemzetközi Aszteroida Figyelmeztető Hálózat (IAWN) pedig folyamatosan figyeli az eget.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk