Kvantový výzkum v Göttingenu: Studenti zažijí částicovou fyziku zblízka!

Kvantový výzkum v Göttingenu: Studenti zažijí částicovou fyziku zblízka!

Od 31. března do 4. dubna 2025 se bude konat v Univerzita Georga Augusta v Göttingenu se konají mezinárodní studentské výzkumné dny. Akce je součástí oslav kvantového roku 2025. Během tohoto týdne mohou středoškoláci zažít fascinující svět částicové fyziky zblízka.

Účastníci mají možnost zúčastnit se mistrovských kurzů částicové fyziky, během kterých budou sbírat data CERN v Ženevě budou analyzovány. Denní akce se konají ve Forum Wissen, Berliner Straße 28, od 10:00 do 17:00. Studenti, kteří mají o akci zájem, se mohou registrovat e-mailem do 27. března 2025. Tyto mistrovské kurzy jsou nabízeny ve spolupráci s International Particle Physics Outreach Group a jejich cílem je poskytnout mladým lidem lepší pochopení základních principů kvantové mechaniky.

Kvantová provázanost a částicová fyzika

Ústředním tématem letošních akcí je kvantové provázání, fenomén v kvantové fyzice, ve kterém je stav jedné částice spojen se stavem jiné, bez ohledu na vzdálenost. Tento koncept nemá v klasické fyzice ekvivalent a je zásadní pro testování předpovědí kvantové mechaniky. Praktické aplikace tohoto objevu sahají od kvantové kryptografie po kvantové výpočty.

Nedávné pokroky ve výzkumu Velký hadronový urychlovač (LHC) ukázaly, že kvantové zapletení lze nyní pozorovat také při vysokých energiích. Fyzikové Alain Aspect, John F. Clauser a Anton Zeilinger získali v roce 2022 Nobelovu cenu za fyziku za provedení základních experimentů s kvantovým provázáním. Univerzální detektory ATLAS a CMS na LHC shromáždily zásadní data o kvantovém provázání.

Nové výsledky výzkumu a jejich význam

První důkaz kvantového provázání pochází z experimentu ATLAS a byl nedávno publikován v časopise Nature. Tato pozorování ukázala propletení produktů rozpadu top kvarků, nejtěžších známých elementárních částic. Jejich kvantové vlastnosti, jako je spin, byly zkoumány, aby bylo možné vyvodit závěry o zapletení. Výsledky rozšiřují chápání vlastností top kvarků a jejich interakcí.

Pozorování kvantového zapletení při vysokých energiích otevírá nové perspektivy pro testování Standardního modelu částicové fyziky. Budoucí experimenty by také mohly poskytnout vodítka k fyzikálním jevům, které přesahují současný model. Tento vývoj není důležitý pouze pro vědu, ale nabízí studentům také možnost aktivně se podílet na výzkumu těchto složitých témat během výzkumných týdnů.

Chcete-li se dozvědět více o akcích nebo se zaregistrovat, mohou zájemci z 10. ročníku a výše i jednotlivci kontaktovat Prof. Dr. Arnulfa Quadta a Dr. Kontakt Sebastiana Wozniewského na Fyzikální fakultě Univerzity v Göttingenu.