Kvanttitutkimus Göttingenissä: Opiskelijat kokevat hiukkasfysiikan läheltä!

Kvanttitutkimus Göttingenissä: Opiskelijat kokevat hiukkasfysiikan läheltä!

31. maaliskuuta - 4. huhtikuuta 2025 järjestetään osoitteessa Georg August Göttingenin yliopisto järjestetään kansainvälisiä opiskelijatutkimuspäiviä. Tapahtuma on osa kvanttivuoden 2025 juhlia. Tämän viikon aikana lukiolaiset pääsevät kokemaan hiukkasfysiikan kiehtovaa maailmaa läheltä.

Osallistujilla on mahdollisuus osallistua hiukkasfysiikan mestarikursseille, joiden aikana he keräävät tietoa mm. CERN Genevessä analysoidaan. Päivittäisiä tapahtumia järjestetään Forum Wissenissä, Berliner Straße 28, klo 10.00-17.00. Tapahtumasta kiinnostuneet opiskelijat voivat ilmoittautua sähköpostitse 27.3.2025 asti. Nämä mestarikurssit järjestetään yhteistyössä International Particle Physics Outreach Groupin kanssa ja niiden tarkoituksena on antaa nuorille parempi käsitys kvanttimekaniikan perusperiaatteista.

Kvanttikietoutuminen ja hiukkasfysiikka

Tämän vuoden tapahtumien keskeinen teema on kvanttikettuminen, kvanttifysiikan ilmiö, jossa yhden hiukkasen tila on yhteydessä toiseen hiukkaseen etäisyydestä riippumatta. Tällä konseptilla ei ole vastinetta klassisessa fysiikassa, ja se on ratkaisevan tärkeä kvanttimekaniikan ennusteiden testaamisessa. Tämän löydön käytännön sovellukset vaihtelevat kvanttisalauksesta kvanttilaskentaan.

Viimeaikaiset edistysaskeleet tutkimuksessa aiheesta Large Hadron Collider (LHC) ovat osoittaneet, että kvanttisekoittuminen voidaan nyt havaita myös suurilla energioilla. Fyysikot Alain Aspect, John F. Clauser ja Anton Zeilinger saivat vuoden 2022 fysiikan Nobelin palkinnon perustavanlaatuisista kvanttiketkeytymiskokeista. LHC:n yleisilmaisimet ATLAS ja CMS keräsivät tärkeitä tietoja kvanttikettumisesta.

Uudet tutkimustulokset ja niiden merkitys

Ensimmäinen todiste kvanttisidoutumisesta tuli ATLAS-kokeesta, ja se julkaistiin äskettäin Nature-lehdessä. Nämä havainnot osoittivat huippukvarkkien, raskaimpien tunnettujen alkuainehiukkasten, hajoamistuotteiden takertumisen. Niiden kvanttiominaisuuksia, kuten spiniä, tutkittiin, jotta voidaan tehdä johtopäätöksiä takertumisesta. Tulokset laajentavat ymmärrystä huippukvarkkien ominaisuuksista ja niiden vuorovaikutuksista.

Kvanttien takertumisen havainnointi suurilla energioilla avaa uusia näkökulmia hiukkasfysiikan standardimallin testaamiseen. Tulevat kokeet voivat myös tarjota vihjeitä fysikaalisiin ilmiöihin, jotka ylittävät nykyisen mallin. Nämä kehityssuunnat eivät ole vain tärkeitä tieteelle, vaan tarjoavat opiskelijoille mahdollisuuden osallistua aktiivisesti näiden monimutkaisten aiheiden tutkimukseen tutkimusviikkojen aikana.

Lisätietoja tapahtumista tai ilmoittautumista varten kiinnostuneet luokat 10. luokasta ja sitä vanhemmat sekä yksityishenkilöt voivat ottaa yhteyttä Prof. Dr. Arnulf Quadtiin ja Dr. Contact Sebastian Wozniewskiin Göttingenin yliopiston fysiikan tiedekunnasta.