Οι ερευνητές του CERN κερδίζουν το Breakthrough Prize για πρωτοποριακές ανακαλύψεις!

Οι ερευνητές του CERN κερδίζουν το Breakthrough Prize για πρωτοποριακές ανακαλύψεις!

Στις 14 Απριλίου 2025, το Breakthrough Prize in Fundamental Physics 2023 απονεμήθηκε στις τέσσερις μεγάλες συνεργασίες στο CERN. Αυτό το διάσημο βραβείο, συνολικής αξίας 3 εκατομμυρίων δολαρίων, πηγαίνει στα έργα ALICE, ATLAS, CMS και LHCb. Το βραβείο απονέμεται για σημαντικές προόδους στη θεμελιώδη έρευνα στη φυσική, τα μαθηματικά και τις βιοεπιστήμες και η ακεραιότητα του βραβείου αποτελεί ένδειξη της σημαντικής σημασίας της σωματιδιακής φυσικής στη σύγχρονη επιστήμη.

Ιδιαίτερα αξιοσημείωτη είναι η συμμετοχή επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο Γκαίτε στο έργο ALICE. Επιστήμονες όπως ο καθηγητής Harald Appelshäuser, ο καθηγητής Volker Lindenstruth και ο καθηγητής Ivan Kisel αναλαμβάνουν κρίσιμους ρόλους στην έρευνα που διερευνά το πλάσμα κουάρκ-γλουονίων - μια εξαιρετικά θερμή και πυκνή κατάσταση ύλης που υπήρχε τα πρώτα μικροδευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η ομάδα του καθηγητή Appelshäuser σημείωσε επίσης σημαντική πρόοδο καθώς ανανέωσε τον κεντρικό θάλαμο μετατόπισης ίχνους του ανιχνευτή ALICE.

Έρευνα και επιτυχίες της συνεργασίας ALICE

Η ALICE μελετά τις συνθήκες που υπήρχαν στο πρώιμο σύμπαν προσομοιώνοντας βαριές συγκρούσεις ιόντων. Ο καθηγητής Lindenstruth και η ομάδα του έχουν αναπτύξει το σύμπλεγμα Event Processing Node (EPN) για επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Προηγουμένως, ο καθηγητής Kisel είχε αναπτύξει αλγόριθμους για την ανακατασκευή της διαδρομής σε πραγματικό χρόνο, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για την ανάλυση αυτών των πολύπλοκων δεδομένων. Η υποβολή σημαντικών δεδομένων θα δοθεί στο Ίδρυμα CERN & Society για την υποστήριξη μεταπτυχιακών φοιτητών.

Οι τέσσερις συνεργασίες αναγνωρίστηκαν για τις ολοκληρωμένες μελέτες τους που δοκιμάζουν διάφορες πτυχές του Καθιερωμένου Μοντέλου της Φυσικής των Σωματιδίων. Ανάμεσα στα εντυπωσιακά επιτεύγματα είναι οι ακριβείς μετρήσεις των ιδιοτήτων του μποζονίου Higgs και η ανακάλυψη πάνω από 72 νέων αδρονίων. Αυτά τα ευρήματα αντιπροσωπεύουν μια αξιοσημείωτη διεύρυνση των ορίων της σύγχρονης φυσικής.

Η επίδραση του πλάσματος κουάρκ-γλουονίου

Η συνεργασία ALICE παίζει βασικό ρόλο στη μελέτη του πλάσματος κουάρκ-γλουονίων. Οι φυσικές συνθήκες που επικρατούν σε αυτή την κατάσταση της ύλης επηρεάζουν, μεταξύ άλλων, τις δεσμευμένες καταστάσεις των κουάρκ γοητείας και τα αντίστοιχα της αντιύλης. Η ALICE δημοσίευσε πρόσφατα τις πρώτες μετρήσεις της παραγωγής ψ(2S), δείχνοντας ότι αυτή η κατάσταση καταστέλλεται περίπου δύο φορές περισσότερο από την κατάσταση J/ψ. Αυτό είναι ένα σημαντικό αποτέλεσμα που παρατηρήθηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια συγκρούσεων πυρήνα μολύβδου το 2015 και το 2018.

Ένας μηχανισμός που ονομάζεται ανασυνδυασμός θα μπορούσε να συμβάλει στο σχηματισμό της νέας Charmonia και να αντισταθμίσει εν μέρει την καταστολή. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων υποδεικνύουν ότι η καλύτερη κατανόηση των τροποποιήσεων στα σωματίδια κρυμμένης γοητείας και η ισχυρή αλληλεπίδραση μπορεί να επιτευχθεί στο μέλλον, ειδικά μέσω των επερχόμενων μελετών στο LHC Run 3.

Η τελετή των βραβείων Breakthrough πραγματοποιήθηκε στις 5 Απριλίου στο Λος Άντζελες και ξεκίνησε από διασημότητες όπως ο Sergey Brin, η Priscilla Chan, ο Mark Zuckerberg, η Julia και ο Yuri Milner και η Anne Wojcicki. Είναι ένα σημαντικό γεγονός που αναγνωρίζει την εξαιρετική συμβολή των επιστημόνων του CERN στη διεύρυνση των γνώσεών μας για το σύμπαν και στοχεύει να προσφέρει μια σταθερή βάση για τους νέους ερευνητές του αύριο.

Συνοψίζοντας, τα εξαιρετικά επιτεύγματα των συνεργασιών του CERN, ειδικά της ALICE, όχι μόνο ενισχύουν τα θεμέλια των σημερινών φυσικών θεωριών μας, αλλά επεκτείνουν επίσης την έρευνα σε ανεξερεύνητους τομείς της σωματιδιακής φυσικής.