Pár szó az étteremről: minden étkezéskor a CERN központi éttermében eszünk. Miután az ottani szervezők jóindulatából kaptunk étkezési jegyeket, ezeket felhasználva ki tudtuk választani a kinek-kinek szája íze szerinti falatokat. Itt is vannak persze választható menük, de bőven lehet pótlást (édességet, salátákat, italokat) választani. Aki a hagyományos menzai ételekre és ízekre gondol, azt ki kell ábrándítanom: a 12.40 svájci frankos ételbónból finom és ízléses ételeket lehet összeállítani; bár az én étvágyamnak időnként ez kevés volt... Be kell vallani, hogy nekem a reggeli volt a kedvenc étkezésem, mivel akkor még nem volt nagy tömeg, ám az étterem előtti asztalokról lehetett látni a Mount Blanc csúcsát. Kicsit keserűen, de meg kell mondani, hogy a svájci fizetések és életszínvonal sokkal magasabb a magyarnál. Mi, csóró magyar fizikatanárok sokszorosan meggondoltuk, hogy mit együnk és mennyiért. Ez az átlagos ottani dolgozóknak nem okozott gondot :-(

 

Kedden reggel Fodor Zoltán beszélt a detektorok mibenlétéről és működéséről. Történetileg a legelsők voltak az egyszerű részecske-kimutatók, később jöttek a nyomkövető-egységek, majd kialakultak a mostani detektorok. Érdekesség, hogy minél jobban csökkent az észlelni kívánt részecskék mérete, annál jobban nőttek az észlelésre megépített monstrumok. A mai detektorok már háznyi méretűek is lehetnek, sőt! Mi a cél? Mérni kellene többek között az ütközések során kapott egyes részecskék kilépési irányát, tömegét, törlését, sebességét, energiáját, …

A precizitást leginkább az jellemzi, hogy a kívánt pontosság 60-80 ps (pikoszekumdum = a másodperc 10-12 hatványa!), mindezt a részecske 12-14 méternyi repülési útján biztosítani kell! Minden jelenlegi detektor lényege: a mágnesek! Például az egyik itteni óriás, az ALICE nevezetű nehezebb, mint az Eiffel-torony. Egy apró magyar vonatkozás: a BpAlice csoport építi a VHMPID detektorát, ami várhatólag 2011-től lép életbe.

Második előadónk állandó kísérőnk, Horváth Dezső volt, aki megpróbált belénk verni némi részecskefizikai alapokat. Be kell vallanom, hogy bár én ennek leg-legalapjait már hallgattam az egyetemen is, de nem gondoltam volna, hogy ezt a száraz és nehezen érthető tudomány-területet ilyen jól is el lehet magyarázni. Alapjaiban arról van szó, hogy 1930 és 1960 között felfedeztek több száz elemi részecskét (Hát igen, nem csupán proton, neutron és elektron létezik!), továbbá ekkorra sikerült bebizonyítani, hogy a protonnak és az elektronnak milyen a belső szerkezete. Íme egy kis táblázat az észlelendő méretekről és energiákról:

Anyag

atom

atommag proton Kvark, elektron
Méret (m) 10-10 10-14 10-15 10-18
Energia 1 keV 1 GeV   1 TeV

1 eV (elektronvolt) az az energiamennyiség, amelyet egy elektron 1 volt feszültség hatására nyer.

1 keV = 1000 eV; 1 MeV = 1000 keV; 1 GeV = 1000 MeV; 1 TeV = 1000 GeV

A délelőtt további részében Krasznahorszky Attila beszélt az egyik legizgalmasabb kísérletről, az ATLAS-ról. Maga az LHC egy 27 km kerületű óriásgyűrű 100 méter mélységben.

Jellemző, hogy egyes proton-proton ütközéskor két db, egyenként 7 TeV energiájú proton találkozik, melyek rengeteg mindenné alakulnak át. Bár az az ATLAS detektor „csak” 7000 tonna súlyú, de a középső szolenoid 2 Tesla, míg a toroidok egyenként ½ Tesla erősségűek. Menet közben kb. 25 ns-onként fognak a protoncsomagok ütközni.

Mivel egy-egy ilyen ütközéskor milliós nagyságrendű esemény jön létre (1 esemény lehet pl. 1 részecske érzékelése), azért igen fontos, hogy csak a megfelelő és érdekes események kerüljenek rögzítésre. A számítások bonyolultságára jellemző, hogy egyszerre 3000 számítógépen párhuzamosan vizsgálják az ütközéseket. A kapott adatmennyiség naponta 3-5 ezer DVD-t tölt meg, így a szoftverfejlesztés állandó!

Ebéd után jött Horváth Dezső újabb előadása részecskefizikai témakörben, melynek lényege a részecskefizika Szent Gráljának, a Higgs-bozonnak és társainak ismertetése volt, valamint szó volt az egyes szimmetriákról és azok megsértéséről is.

Utána átmentünk a francia területen működő LHCb detektorhoz (Large Hadron Collider Beauty Experiment). Ezen ütköztető 100 méter mélyen van és megnézhettük a régi ütköztető alkatrészeit. Ami brutális, azok a méretek és a mindent átszövő hi-tech megoldások – például a huzalozás mérhetetlen bonyolultsága! Többek között itt található két Cserenkov-detektor is.

CERN térkép

CERN térképe

ATLAS

ATLAS kísérlet

LHCb
LHCb
CERN sisak

Fontos a biztonság!

LHC

„Picike” mágnes

LHC

Az alagút képe előtt

Horváth Dezsö

Horváth Dezső magyarázza az antiprotonokat...

Map of CERN

Mick Storr és a CERN logikai képe

Torricelli

Torricelli-kísérletet lent ...

Torricelli
... és fent