Říše neutrin: Revoluční úspěch v podzemí Číny
V hlubinách 700 metrů pod zemí v provincii Guangdong v Číně se nachází největší zařízení na zachycování „duchových částic“ v historii lidstva. Mezinárodní projekt „Jiangmen Underground Neutrino Observatory“ (JUNO), vedený Ústavem vysoké energie fyziky (IHEP), se připravuje zařadit do učebnic fyziky. Jeho cílem je změnit naše chápání neutrin a odhalit tajemství vesmíru.
Neuvěřitelné úspěchy během dvou měsíců
Po zahájení činnosti v srpnu 2025 předložil tým JUNO zpočátku ohromující výsledky pouhých 59 dní od zahájení provozu, které překonaly dosažené úspěchy za posledních 50 let ve výzkumu neutrin. Tyto výsledky představují převratný milník v oblasti fyziky, otevírající nové možnosti pro zkoumání původu hmoty a nových fyzikálních jevů přesahujících standardní model.
Precizní měření a potvrzení záhadných jevů
JUNO dosáhl měřicí přesnosti 1.5krát až 1.8krát větší než ve všech předchozích experimentech, což znamená, že v této oblasti překonal projekty jako Kamiokande (Japonsko), SNO (Kanada) a Borexino (Itálie), které na svých výsledcích pracovaly desítky let. Navíc JUNO potvrdil existenci „solární neutrinové napětí“, což je dlouho diskutovaná záhada v oboru fyziky. Tato statisticky významná odchylka mezi měřeními solárních neutrin a neutrin z jaderných reaktorů naznačuje, že se může jednat o fyzikální jev, který je třeba blíže prozkoumat.
Co jsou neutriny a proč jsou důležitá?
Neutrina, známá jako „duchové částice“, jsou druhou nejrozšířenější částicí ve vesmíru po fotonech. Každou sekundu prochází miliardy neutrin skrze naše tělo aniž by zanechaly stopu. Jsou elektricky neutrální a jejich hmotnost je zanedbatelná, což znamená, že většina neutrin prochází hmotou bez interakce. To z nich činí fascinující subatomární částice, které mohou přinést odpovědi na otázky o struktuře vesmíru.
Pokročilé inženýrství JUNO
JUNO se vyznačuje obrovským měřítkem a vysokou technickou precizností. Experimentální zařízení, umístěné v hloubce 700 metrů, obsahuje obrovskou akrylonitrilovou kouli o průměru 35.4 metru, naplněnou 20 000 tunami speciálního kapalného scintilátoru. Neutrina, která zřídka interagují s atomy vodíku v tomto médiu, uvolňují slabé modré světlo, které zachycují více než 45 000 fotonových detektorů. Tato konstrukce je nezbytná pro filtrování šumu z kosmických paprsků, které by mohly ovlivnit výsledky experimentu.
Cesta k novým fyzikálním objevům
Odchylka mezi solárními neutrinovými parametry a parametry z jaderných reaktorů může naznačovat nedostatky ve stávajícím standardním modelu. Tato rozporuplnost by mohla znamenat přítomnost dosud neobjevených fyzikálních principů nebo dokonce existence nových typů neutrin. Tým JUNO se intenzivně snaží určit hmotnost neutrin, což je klíčové pro porozumění vývoji vesmíru, včetně otázek týkajících se asymetrie mezi hmotou a antihmotou.
Budoucnost výzkumu neutrin
S těmito výsledky má JUNO jasnou vizi o určování hmotnostního uspořádání neutrin. Projekt má za cíl konečné potvrzení za přibližně šest let, což může mít katastrofální důsledky pro naše chápání vesmíru. JUNO není pouze čínským úspěchem, ale také symbolem mezinárodní spolupráce v základním vědeckém výzkumu.
Na prahu nové éry fyziky částic se zdá, že JUNO odhalí tajemství, která dosud zůstávala skryta. Jak se dostáváme více do hloubky, v této řeči fyziky „neviditelných věcí“ se zdá, že odhalení nových fyzikálních zákonů je nyní blíže než kdy dříve.
