Kvantový výskum v Göttingene: Študenti zažijú časticovú fyziku zblízka!

Kvantový výskum v Göttingene: Študenti zažijú časticovú fyziku zblízka!

Od 31. marca do 4. apríla 2025 sa bude konať o Univerzita Georga Augusta v Göttingene sa konajú medzinárodné študentské výskumné dni. Podujatie je súčasťou osláv kvantového roku 2025. Stredoškoláci môžu počas tohto týždňa zažiť fascinujúci svet časticovej fyziky zblízka.

Účastníci majú možnosť zúčastniť sa majstrovských kurzov časticovej fyziky, počas ktorých budú zbierať dáta z CERN v Ženeve budú analyzované. Denné podujatia sa konajú vo Forum Wissen, Berliner Straße 28, od 10:00 do 17:00. Študenti, ktorí majú o podujatie záujem, sa môžu zaregistrovať e-mailom do 27. marca 2025. Tieto majstrovské kurzy sú ponúkané v spolupráci s International Particle Physics Outreach Group a ich cieľom je poskytnúť mladým ľuďom lepšie pochopenie základných princípov kvantovej mechaniky.

Kvantová previazanosť a časticová fyzika

Ústrednou témou tohtoročných podujatí je kvantové zapletenie, jav v kvantovej fyzike, v ktorom je stav jednej častice prepojený so stavom inej častice bez ohľadu na vzdialenosť. Tento koncept nemá v klasickej fyzike ekvivalent a je rozhodujúci pre testovanie predpovedí kvantovej mechaniky. Praktické aplikácie tohto objavu siahajú od kvantovej kryptografie po kvantové výpočty.

Nedávne pokroky vo výskume Veľký hadrónový urýchľovač (LHC) ukázali, že kvantové zapletenie je teraz možné pozorovať aj pri vysokých energiách. Fyzici Alain Aspect, John F. Clauser a Anton Zeilinger získali v roku 2022 Nobelovu cenu za fyziku za uskutočnenie základných experimentov s kvantovým zapletením. Univerzálne detektory ATLAS a CMS na LHC zozbierali kľúčové údaje o kvantovom prepletení.

Nové výsledky výskumu a ich význam

Prvý dôkaz kvantového zapletenia pochádza z experimentu ATLAS a bol nedávno publikovaný v časopise Nature. Tieto pozorovania naznačili spletenie produktov rozpadu top kvarkov, najťažších známych elementárnych častíc. Skúmali sa ich kvantové vlastnosti, ako napríklad rotácia, aby sa mohli vyvodiť závery o zapletení. Výsledky rozširujú pochopenie vlastností top kvarkov a ich interakcií.

Pozorovanie kvantového zapletenia pri vysokých energiách otvára nové perspektívy testovania štandardného modelu časticovej fyziky. Budúce experimenty by tiež mohli poskytnúť vodítka k fyzikálnym javom, ktoré presahujú súčasný model. Tento vývoj nie je dôležitý len pre vedu, ale ponúka študentom aj možnosť aktívne sa podieľať na výskume týchto zložitých tém počas výskumných týždňov.

Ak sa chcete dozvedieť viac o podujatiach alebo sa zaregistrovať, môžu záujemcovia z tried od 10. ročníka a vyššie, ako aj jednotlivci kontaktovať Prof. Dr. Arnulfa Quadta a Dr. Kontakt Sebastiana Wozniewského na Fyzikálnej fakulte Univerzity v Göttingene.